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地球上的风是怎么形成的 为什么一年四季的风都不尽相同?

2020-11-23 20:15:01
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我们对风的自然现象并不陌生,如春风的魅力,冬风的狂暴,秋风的萧瑟,夏风的急促。

我国春天多有大风,因为我国属于季风气候区。冬季受西伯利亚冷高压影响,多偏北风;夏季受太平洋热带暖高压影响,多偏南风。春季是冬夏季风交替的时期。冷空气和暖湿气流相互变化,互不相让。特别是在中国北方,春季每隔一段时间就会有冷空气入侵。气压梯度的增加使春天成为多风的季节。初春,冷空气活动特别频繁,经常出现大风天气。

风从哪里来

空气的水平运动称为风。为什么空气会水平移动?是什么驱使它移动?

自17世纪气压计问世以来,空气质量,气压的现象被发现以来,为人们探寻风的奥秘提供了依据。19世纪初,根据各地气压和风的观测资料,绘制了第一张气压和风的分布图。这种图不仅显示了风从高气压区吹向低气压区,而且指出风的路径不是从高气压区直接吹向低气压区,而是受到“地球自转偏转力”的影响,以直角偏转。

近百年来,人们从实践中掌握了气压与风的关系,进一步探索和总结了一套较为完整的风理论。风朝什么地方吹?为什么风有时候吹得那么快那么猛,有时候又懒又无力,甚至消失?这完全受大气内部矛盾运动的客观规律所控制,如高低压、气温等。人们不仅用这些定律来解释风的成因,而且用它们来预测风向。

提到风的家庭成员性格不同,能力也不同。熟悉的季风、台风、龙卷风、山谷风和焚风是这个家族的主要成员。

“风城”和“百丈冰山”

乌尔禾位于中国克拉玛依东北100多公里处,北倚哈拉阿拉特山,面积30多平方公里。是我国罕见的风蚀地貌区。在这里塔楼矗立,街道纵横交错,但是却渺无人烟。其实,它不是古堡的废墟,而是风的杰作,所以人们称之为“风之城”。

科学调查表明,风力是不可估量的。在风的长期作用下,所有较小的山峰或山脉都会被风侵蚀。过去有高山的地方,现在只剩下光秃秃的小山了,而且这些光秃秃的小山将来还会被进一步侵蚀。在山岩被风吹毁的过程中,会产生大量的沙尘。一些沙子被水冲进河里和海里,而另一些则沉积在沙漠中,变成了漂浮的沙丘。

风的另一大功能是制造“百丈冰山”。

十多年前,随着大风的到来,阿勒泰地区福海县美丽的关轮古湖沿岸出现了数万米长的冰山。乌伦古湖冰山常出现在春夏之交。在当地西北风的强烈作用下,湖面巨大的冰冻冰开始随波浪向湖面漂移,冰与冰碰撞、抬升、重叠,形成了壮观的冰山。当年,福海县乌伦古湖地区降雪量较往年偏少,平均积雪厚度小于30厘米,降低了乌伦古湖的保温效果。因此,湖面冰层较往年厚20-30cm,延长了冰层融化时间。一股7级以上的大风使福海县海滩堆积了高达10米的巨大冰山。

“百里风区”和世界风极

在我国,有个被人们称为百里风区的地带。这个区间一年有320天都在刮8级以上大风,12级以上的风也经常出现。风沙造成的大小事故屡见不鲜。

当地这种强风是由当地特殊的自然条件形成的。天山山脉其实由数列东西走向的平行山脉以及其间断层陷落的盆地、谷地组成。在高大的山脉与盆地交汇处存在着许多缺口,即所谓的“山口”。人们可以从这些山口穿过,这些山口就是联通南与北的交通要道。风也选择了这些山口作为从北到南的捷径。当大风经过山口时,由于通风截面迅速减小,风速被迅速放大,于是风力一下子变得强劲无比了。

虽然风都是流动的空气,但天山区的大风与东南沿海地区的大风在质量上是有很大差别的。天山地区的风中含有大量的沙石,它要比沿海地区的大风质量大得多,能做更大的功,造成的破坏力也就更大。

世界上风最大的地方在南极。南极洲不仅有“世界冰库”的比喻,还有“世界风极”的名称。南极大陆沿海地区平均风速17-18m/s,东南极大陆沿海地区平均风速40-50m/s。1972年,澳大利亚莫森站测得82米/秒风速,是12号台风的2.5倍。法国杜尔维尔气象站还测量到100米/秒的飓风,是12级台风的三倍。这是世界上有记录以来最大的风速。

南风和东南风在南极地面盛行。在离地面1500-2000米的高度上,空气运动正好与地面相反。西北风在那里占主导地位。这种情况在鲸鱼湾地区最为典型。大陆内部因受冰川的影响,集合而成的冷气团像无形的瀑布沿着倾斜的地形急速冲向沿岸区域,并经常在海面形成猛烈的暴风。这种穿越南冰洋的冷空气团,使周围海洋的温度降低,直接调节全球气候,使南极地区成为名副其实的“排热槽”。

大风的风速也由内向外逐渐增大,然后达到冰盖的边缘。从陡直的高处急转直下,发展成为强大的下降风。其中一股在横扫极地之后,冲进盛行于合恩角及澳大利亚的西风带,使这个“60度咆哮带”的风势更显肆虐。

是朋友也是敌人

至于风,我们应该从两个方面来看待:它不仅是人类的朋友,也是人类的敌人。它是一个朋友,因为风可以混合和平衡自然界中的大量热和水蒸气,调节空气的温度和湿度,把云和雨送到遥远的地方,完成地球上的水循环。

沙尘暴是我国北方春季常见的灾害性天气。然而,飞向天空的尘埃可以减缓地球的温室效应,尘埃可以缓解甚至消除酸雨。千百万年来,黄土高原尘土飞扬,如今这里居住着上千万人。即使是美丽的夏威夷海岸的形成也要归功于沙尘暴。

可是,风一旦发起脾气来,那是相当可怕的。

1969年1月,黑海以东的克拉斯诺达尔和罗斯托夫两个地方爆发了一场险恶的黑色风暴。天黑了,飞沙飞石,好几天没停过。80多万公顷的麦苗被风吹得满天飞,棕壤和黑土被风卷起,形成数百公里的黑雾波。所以说,风是人类的朋友,也是人类的敌人。

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