风的形成
风是大家最熟悉的自然现象,要了解风的形成必须了解包围着地球的大气的运动。大气的流动也像水流一样是从压力高处往压力低处流。太阳能正是形成大气压差的原因。由于地球自转轴与围绕太阳的公转轴之间存在66。5°的夹角,因此对地球上不同地点,太阳照射角度是不同的,而且对同一地点一年365天中这个角度也是变化的,因此,地球上某处所接受的太阳辐射能也是不断变化的。地球南北极接受太阳辐射能少,所以温度低,气压高;而赤道接受热量多,温度高,气压低。另外,随着地球自转,温度、气压也存在着昼夜变化。这样由于地球表面各处的温度、气压变化,气流就会从压力高处向压力低处运动,以便把热量从热带向两极输送,因此形成不同方向的风,并伴随不同的气象变化。大洋中的海流也起着类似的作用。从全球尺度来看,大气中的气流是巨大的能量传输介质,地球的自转进一步促进了大气中半永久性的行星尺度环流的形成。
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风形成的原因有两个,即地球的转动以及地球表面受太阳加热程度的差别。地球是转动的,这意味着某个站在地球赤道上的人每天大约要运动2.5万英里。地球表面对大气的摩擦使此人头顶上的空气同样发生运动。但由于大气与地面没有固定的连结,其运动速度相对较慢,因此在地面上的人看来,好像是空气在动。但由于太阳的存在,风的运动情况更加复杂。在陆地和海洋受太阳辐射最多的地方,空气较为温暖,并向上运动,反之则向下运动。向下的空气产生高压区,高压区的空气会流向低压区,于是我们便看到了风。而这只是关于风的最简单的解释。实际上,我们每天看到的风是一种十分复杂的现象,其原因除了上述作用力外,还要加上水、山川甚至建筑物和树木的影响。
自然界里,不同地区、不同季节有各种不同的风,但风都是空气流动形成的。
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。而晚上,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。
不论是海风、陆风、山谷风,还是西北风、东南风,都是太阳的照射使地球上的大气流动形成的。
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