风是怎样产生的? 为什么会刮风
风是怎么发生的?
你必定认为这个问题很可笑——小孩子都知道,空气流动资源网形成风,风是因为空气流动形成的嘛!
那么,空气为什么会流动?我指的当然不是你打开电风扇,更不是你鼓起腮帮子吹一口吻,而是自然界大范围的空气流动,你知道答案吗?
今天我们就来谈一谈风的来源,从科学的角度探究大气压力、地球转动以及热力散布对风的影响 。然后你就会知道,风,绝不是吹一吹那么简略 。
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在大风中摇曳的樱桃树
大气压力我们的地球表面笼罩着厚厚的大气,它重要由氮气和氧气构成,这两种气体占到了大气体积的99%以上 。气体是物资,它们也是有质量的,地球大气的总质量到达约5.1510? kg 。我们所说的气压,就是每单位面积的大气压力,也就是它上方空气柱的重力 。
你可能会说:这很简略啊!谁都资源网知道一个尺度大气压是760mm汞柱高、是101325 帕斯卡,相当于每平方米要蒙受10.3吨的压力 。
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大气压的测量
很好,你的答复很准确 。但这是“一个尺度大气压”,它既是一个测量值,也是一个规定值 。即:当温度为0℃、在纬度45度海平面、水银气压表上的数值为760毫米水汞柱高(相当于1013.25百帕),这就是一个尺度大气压 。
事实上,在纬度为45度的海平面,温度并不总是保持在0℃,而只要温度产生变更,气压也随之产生变更 。这是因为随着温度的升高,空气分子的活动速度会加快,彼此之间会远离,空气密度随之减小;反之,温度的下降会导致空气密度增长 。而一个地域大气厚度根本不变,密度增长就意味着这个地域上空有更多的空气,其大气压力自然增长了 。
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大气压力会随温度变更而产生变更
【风是怎样产生的? 为什么会刮风】地球表面因地形地貌的差别、日照强度的变更、水气蒸发量的不同等一系列庞杂的原因,造成了地表空气形成一个个不同温度的气团 。在这些气团相交汇的处所因大气压力不同会导致空气流动,空气会从压力高的区域向压力低的区域倾注,这就是风 。
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全球重要气团,色彩表现冷暖
大气环流大气环流是笼罩地球的范围最大、规模最广的风 。由于地球赤道邻近笼罩着大面积的海洋,这里的阳光也最强烈,海水在强烈阳光的照耀下大批蒸发进入大气,同时海面的高温也加热空气 。海面上方的空气团受热形成上升气流、气压下降 。
赤道上升的气体不会堆积,它一方面在高空冷却形成大范围降水,同时向两侧极处所向移动 。当这些空气移动到南北纬30邻近时,它已经变得又干又冷,干冷的空气因密度增长而下沉,在这一纬度带形成副热带高压区 。达到地面邻近再次向赤道流动,弥补赤道地域上升的空气,从而完成一个循环 。我们称这个环流圈为哈德利环流圈或信风环流圈,因为它培养了赤道两侧宏大的信风带 。
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大气环流形成原因
你也许注意到了,在南北纬30邻近的副热带高压区两侧,大气环流的方向是不一样的:在北纬30线以南吹的是东北信风,以北吹的却重要是西风 。为什么会涌现这种情形?
有三种力气可以掌握风的走向:大气高地压差造成的压力梯度变更,地球自转,摩擦力 。
依据之前段落的剖析,我们知道空气会从高压区向低压区流动,它应当是直线活动 。同时因为地球在一刻不停地自资源网转,地球自转会给流动的空气施加第二个力——科里奥利力 。
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科里奥利力在转盘上的模仿,铅笔移动方向代表流体活动方向
由于科里奥利效应,当风从北纬30副热带高压区向两侧吹送时,它会呈顺时针方向活动,在南半球则方向相反 。同样地,如果在北半球海洋上涌现热带气旋或龙卷风,它的转动方向则是逆时针方向 。
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因科里奥利效应,北半球高压区风向为顺时针,低压区为逆时针
大气湍流湍流是不规矩的大气活动,它经常产生在大气底层的边界层内、对流云的云体内部,以及大气对流层上部的西风急流区内 。当空气层中具有显著的风速切变、上层空气温度低于下层对流条件时容易产生随机的湍流现象 。
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