陆地与海洋之间的风是怎样产生的?
2019-03-03 · 致力于图书出版、影视IP
在野外,总会有“风”拂过脸颊。究竟风是如何产生的呢?地球自转示意图
从宇宙中看地球,会发现地球在进行着24小时的自转。包围地球的空气,也与地球进行着近乎同等的自转。
如果空气的自转与地球的自转完全一致,那对生活在地球上的我们而言,空气可能就是静止的吧。即无风的状态。我们会感觉到风的存在,是因为空气的旋转与地球的自转还是略有差异。
只不过,这种差异是很细微的,所以才说空气与地球进行着近乎同等的自转。
地球上空气循环图
地球上空气的循环是由两极与赤道的温度差所引起的。两极附近的空气冷却后变重。而赤道附近的空气受热后变轻。当重空气与轻空气相遇后,冷空气会下沉到暖空气下方,而暖空气上升至冷空气上方。
因此就产生了空气的运动。如上图所示可证明这一道理。
把一个细长的水槽平均隔成两个部分,左边加牛奶,右边加水。牛奶比水重,可相当于冷空气。把中间的隔离板取出,会发现牛奶顺着水槽的底部流向盛水的那部分。而水也从上方流向牛奶。
但是,在研究地球整体的大气循环时,理论上应该吹有南北方向的风,但因为地球的自转,风向发生90°变化,成为东西方向的风。因此,在中纬地带会有偏西风(从西方吹来的风),在低纬地带会有偏东风吹过。
但是,我们在地面附近并不能感觉到偏西风。偏西风在高空时风速很高,随着高度的降低,风速也减慢,在地面附近近似为零。在地面附近,因陆地与海洋温度的差异而形成了另外一种风,这种风被称为“海陆风”。
生活在海边的人,白天会感受到从海上吹来的风,夜晚会感受到从陆地上吹来的风。这就是海陆风。
白天,地面因太阳光的照射而温度升高,而海面温度变化不大。相比之下,海面上空的空气比陆地上空的空气要重,于是开始流向陆地,这就是“海风”。
夏季有风从海洋吹向大陆,冬季有风从大陆吹向海洋
夜间,地面因放射冷却温度降低,而海面温度所受影响很小,因此陆地上方的重空气流向海洋上空,即“陆地风”。
通过实验可以发现,在海风(吹向陆地的风)的上面还有一股吹向海洋的风,这被称为“海风的回流”。海风起时,较低烟囱的烟雾飘向陆地,而较高烟囱的烟雾则飘向海洋。包括回流在内的海陆风大约厚1千米。
陆地与海洋的温差尽管时常昼夜颠倒,但在大陆范围内,陆地上冬夏两季的温差(年温差)要高于海面上冬夏两季的温差。因此,夏季有风从海洋吹向大陆,冬季有风从大陆吹向海洋,这种风被称为“季风”。