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第6章 风的形成

通常,人们把空气流动称为风,风有海风、陆风、山谷风,还有西北风、东南风,他们都是太阳的照射使地球上的大气流动形成的。

在沿海的地方,白天有海风,晚上有陆风。这是因为太阳照在地球上,白天陆地上的气温比海面上高,陆地上的热空气不断上升,海面上的冷空气不断地流到陆地上来补充,这种从海上向陆地的空气流动形成了海风。晚上,陆地上的气温下降很快,海面上气温下降很慢,因而海面上的气温比陆地上要高,所以陆地上的冷空气以流向海面来补充,这种大气的流动形成了陆风。

在山区,还有山谷风。白天太阳出来后,阳光照在山坡上,贴近山坡的空气层温度升高,热空气沿山坡不断上升,而冷空气就从山谷向山顶上升来补充,这种由上而下的空气流动形成了山谷风。夜间,太阳已下山,山顶和山腰冷却得非常快,因此,靠近山顶和山腰的一薄层空气冷得也很快,而积聚在山谷里的空气还是暖暖的,这时,靠近山顶和山腰的冷空气就往山谷底流动,形成了山谷风。

我国大部分地区夏季多刮东南风,冬季多刮西北风,这是因为我国东临太平洋,夏季受太阳的照射,大陆气温高于海洋,冷空气由海洋流向大陆,因此刮东南风。而冬季,大陆气温比海洋低,大陆的冷空气又流向海洋,所以多刮西北风。

台风

台风是由于在低纬度热带海洋上的低气压产生的,用卫星拍摄的台风图片是一个风速极大的涡旋云系。

台风的直径有几百至千余千米,中心风力很大。由于台风的强度差别很大,为规范台风的名称,1989年1月1日起,我国采用国际标准来确定台风的名称:

热带气旋中心附近的最大平均风力6~7级的为热带低压;热带气旋中心附近的最大平均风力8~9级的为热带风暴;热带气旋中心附近的最大平均风力10~11级的为强热带风暴;热带气旋中心附近的最大平均风力在12级及其以上的称为台风,它们统称为热带气旋,其经过的地区常常带来狂风暴雨,破坏力极大。

当热带气旋登陆后,由于水汽来源受到限制和地面摩擦力加大,风力和降水强度逐渐减弱。

台风虽然是一种灾害性天气现象,经常给沿海地区造成极大的破坏,但是台风发生的季节往往是我国长江中下游地区干旱少雨的季节,台风带来的大量降水对解除该地区的旱情,以及为水库增水、发电起到积极作用。

为什么台风眼区没有风

台风眼是指在台风中心平均直径约为40千米的圆面积内。因为台风眼外围的空气旋转的太厉害,在离心力的作用下,外面的空气几乎不能到台风的中心区内,因此台风眼区就像由云墙包围的孤立的管子。它里面的空气几乎是不旋转的,风很微弱。由于台风是范围很大的一团旋转的空气,中心气压很低,四周围的空气绕着它的中心以反时针方向快速地旋转。低层空气边旋转边向低压中心流动,空气流动速度越快,风速也越大。

台风眼区外的空气携带着大量的水蒸气,向低压中心旋进,它们由于不易进入眼区,而在其外围上升,形成大片灰黑色臃肿高耸的云层,下着倾盆般的暴雨。而台风眼区内出现了下沉气流,因而云消雨散,夜间还能看到闪烁的星星。正如5号台风威马逊的卫星图像所表现的那样,由于台风眼中一般是晴到少云天气,因而在卫星云图上呈黑色小圆点状。但台风眼移过后,天气将重新变得极为恶劣。

风速、风向和风力

自然界里,不同地区、不同季节都有不同的风,但风都是空气流动形成的。风是地球大气运动的一种形式,它是一个矢量。风在单位时间里移动的距离称为风速,单位是米/秒或者千米/小时;移来的方向称为风向。

最早把风力分等级的人是英国人蒲福,他依据我国唐代天文学家李淳风撰写的《乙巳占》把风力定为13个等级,最小0级,最大为12级。0级风风速为0.0米/秒~0.2米/秒,称为无风,唐朝诗人王维《使至塞上》诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”,描写的就是0级风景象;1级风风速是0.3米/秒~1.5米/秒,称为软风。每级风风速包含的数字范围自下而上逐渐增大,如3级风风速为3.4米/秒~5.4米/秒,称为微风,上下相差2.0米/秒;4级风风速为5.5米/秒~7.9米/秒,称为和风,上下相差2.4米/秒。蒲福创立的风级,具有科学、精确、通俗、适用等特点,已为各国气象界及整个科学界认可并采用。

后来许多科学家把“蒲福风力等级”经过好几次修订补充,扩展为18个等级。如11级风,即现在所说的达到台风标准的风,风速是32.7米/秒~36.9米/秒,海面浪高一般为14.0米,征象是“海浪滔天”“陆上极少,其摧毁力极大”。13级以上的风,浪高及海陆征象就很难表达了;13级以上的风,浪高及海陆征象就很难表达了;最高一级——17级风的风速是56.1米/秒~61.2米/秒。17级以上的风速,极为罕见,但也绝非未出现过,只是现在还没有制订出衡量它们级别的标准。

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