風這種自然現象是怎麼形成的,為什麼四季的風特點都不同?

2020-12-27 宇宙探索百科

我們對風的自然現象並不陌生,如春風的魅力,冬風的狂暴,秋風的蕭瑟,夏風的急促。

我國春天多有大風,因為我國屬於季風氣候區。冬季受西伯利亞冷高壓影響,多偏北風;夏季受太平洋熱帶暖高壓影響,多偏南風。春季是冬夏季風交替的時期。冷空氣和暖溼氣流相互變化,互不相讓。特別是在中國北方,春季每隔一段時間就會有冷空氣入侵。氣壓梯度的增加使春天成為多風的季節。初春,冷空氣活動特別頻繁,經常出現大風天氣。

風從哪裡來

空氣的水平運動稱為風。為什麼空氣會水平移動?是什麼驅使它移動?

自17世紀氣壓計問世以來,空氣品質,氣壓的現象被發現以來,為人們探尋風的奧秘提供了依據。19世紀初,根據各地氣壓和風的觀測資料,繪製了第一張氣壓和風的分布圖。這種圖不僅顯示了風從高氣壓區吹向低氣壓區,而且指出風的路徑不是從高氣壓區直接吹向低氣壓區,而是受到「地球自轉偏轉力」的影響,以直角偏轉。

近百年來,人們從實踐中掌握了氣壓與風的關係,進一步探索和總結了一套較為完整的風理論。風朝什麼地方吹?為什麼風有時候吹得那麼快那麼猛,有時候又懶又無力,甚至消失?這完全受大氣內部矛盾運動的客觀規律所控制,如高低壓、氣溫等。人們不僅用這些定律來解釋風的成因,而且用它們來預測風向。

提到風的家庭成員性格不同,能力也不同。熟悉的季風、颱風、龍捲風、山谷風和焚風是這個家族的主要成員。

「風城」和「百丈冰山」

烏爾禾位於中國克拉瑪依東北100多公裡處,北倚哈拉阿拉特山,面積30多平方公裡。是我國罕見的風蝕地貌區。在這裡塔樓矗立,街道縱橫交錯,但是卻渺無人煙。其實,它不是古堡的廢墟,而是風的傑作,所以人們稱之為「風之城」。

科學調查表明,風力是不可估量的。在風的長期作用下,所有較小的山峰或山脈都會被風侵蝕。過去有高山的地方,現在只剩下光禿禿的小山了,而且這些光禿禿的小山將來還會被進一步侵蝕。在山巖被風吹毀的過程中,會產生大量的沙塵。一些沙子被水衝進河裡和海裡,而另一些則沉積在沙漠中,變成了漂浮的沙丘。

風的另一大功能是製造「百丈冰山」。

十多年前,隨著大風的到來,阿勒泰地區福海縣美麗的關輪古湖沿岸出現了數萬米長的冰山。烏倫古湖冰山常出現在春夏之交。在當地西北風的強烈作用下,湖面巨大的冰凍冰開始隨波浪向湖面漂移,冰與冰碰撞、抬升、重疊,形成了壯觀的冰山。當年,福海縣烏倫古湖地區降雪量較往年偏少,平均積雪厚度小於30釐米,降低了烏倫古湖的保溫效果。因此,湖面冰層較往年厚20-30cm,延長了冰層融化時間。一股7級以上的大風使福海縣海灘堆積了高達10米的巨大冰山。

「百裡風區」和世界風極

在我國,有個被人們稱為百裡風區的地帶。這個區間一年有320天都在刮8級以上大風,12級以上的風也經常出現。風沙造成的大小事故屢見不鮮。

當地這種強風是由當地特殊的自然條件形成的。天山山脈其實由數列東西走向的平行山脈以及其間斷層陷落的盆地、谷地組成。在高大的山脈與盆地交匯處存在著許多缺口,即所謂的「山口」。人們可以從這些山口穿過,這些山口就是聯通南與北的交通要道。風也選擇了這些山口作為從北到南的捷徑。當大風經過山口時,由於通風截面迅速減小,風速被迅速放大,於是風力一下子變得強勁無比了。

雖然風都是流動的空氣,但天山區的大風與東南沿海地區的大風在質量上是有很大差別的。天山地區的風中含有大量的沙石,它要比沿海地區的大風質量大得多,能做更大的功,造成的破壞力也就更大。

世界上風最大的地方在南極。南極洲不僅有「世界冰庫」的比喻,還有「世界風極」的名稱。南極大陸沿海地區平均風速17-18m/s,東南極大陸沿海地區平均風速40-50m/s。1972年,澳大利亞莫森站測得82米/秒風速,是12號颱風的2.5倍。法國杜爾維爾氣象站還測量到100米/秒的颶風,是12級颱風的三倍。這是世界上有記錄以來最大的風速。

南風和東南風在南極地面盛行。在離地面1500-2000米的高度上,空氣運動正好與地面相反。西北風在那裡佔主導地位。這種情況在鯨魚灣地區最為典型。大陸內部因受冰川的影響,集合而成的冷氣團像無形的瀑布沿著傾斜的地形急速衝向沿岸區域,並經常在海面形成猛烈的暴風。這種穿越南冰洋的冷空氣團,使周圍海洋的溫度降低,直接調節全球氣候,使南極地區成為名副其實的「排熱槽」。

大風的風速也由內向外逐漸增大,然後達到冰蓋的邊緣。從陡直的高處急轉直下,發展成為強大的下降風。其中一股在橫掃極地之後,衝進盛行於合恩角及澳大利亞的西風帶,使這個「60度咆哮帶」的風勢更顯肆虐。

是朋友也是敵人

至於風,我們應該從兩個方面來看待:它不僅是人類的朋友,也是人類的敵人。它是一個朋友,因為風可以混合和平衡自然界中的大量熱和水蒸氣,調節空氣的溫度和溼度,把雲和雨送到遙遠的地方,完成地球上的水循環。

沙塵暴是我國北方春季常見的災害性天氣。然而,飛向天空的塵埃可以減緩地球的溫室效應,塵埃可以緩解甚至消除酸雨。千百萬年來,黃土高原塵土飛揚,如今這裡居住著上千萬人。即使是美麗的夏威夷海岸的形成也要歸功於沙塵暴。

可是,風一旦發起脾氣來,那是相當可怕的。

1969年1月,黑海以東的克拉斯諾達爾和羅斯託夫兩個地方爆發了一場險惡的黑色風暴。天黑了,飛沙飛石,好幾天沒停過。80多萬公頃的麥苗被風吹得滿天飛,棕壤和黑土被風捲起,形成數百公裡的黑霧波。所以說,風是人類的朋友,也是人類的敵人。

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