“大气的水平运动
2022-05-30王磊
王磊
1.风的形成过程
风的形成过程可以用以下图示表示。
由于地面受热不均,温度高的地方空气受热膨胀上升,温度低的地方空气冷却收缩下沉。近地面和高空,水平面上气压产生差异。这样,空气由高压区向低压区作水平运动就形成了风。因此,我们可以总结出风形成的根本原因是地面冷热不均,风形成的直接原因是水平气压梯度力。
2.风的方向和风的大小
在日常生活中,我们从哪些方面来描述风呢?我们一般从风的方向和风的大小等方面来描述风。例如,天气预报中会这样描述,某区域预计24小时内会出现5级西北风。
风的方向指风向,是指风的来向,一共有八个基本方向:东风、南风、西风、北风、东南风、东北风、西南风、西北风。风的大小指风力,是指风强弱的级别,一共分为18级,风的级数越大,风力就越强。
注:8级以上的风力还有其他一系列符号表示。
影响风的三种力,包括水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。水平气压梯度力的方向始终与等压线垂直,由高压区指向低压区;一般等压线密集,水平气压梯度力就越大;水平气压梯度力越大,风速就越大;风向与等压线垂直,由高压区指向低压区。地转偏向力,始终与风向垂直,随纬度升高而增大。地转偏向力不改变风速的大小,只改变风向,北半球风向右偏,南半球风向左偏。摩擦力,始终与风向相反,下垫面越粗糙,摩擦力越大(下垫面越平滑,摩擦力越小)。摩擦力方向与风向相反,因此它会使风速减小。摩擦力、地转偏向力和水平气压梯度力共同作用,使近地面风向与等压线斜交。
3.风向和风力的判读方法
判断风向的方法:第一步,区域位于南半球还是北半球(北半球向右偏、南半球向左偏);第二步,在等压线图中,作出过某点的切线,并作出垂直于切线的水平气压梯度力的线,方向由高压区指向低压区。第三步,根据先前确定的南北半球,水平气压梯度力向相应方向偏转30度至45度(高空要偏转90度)。
判斷风力的方法:风力的大小主要受水平气压梯度力的大小影响。等压线密集处,水平气压梯度力大,风力就大。另外,风力还受距高压中心远近、摩擦力、植被状况、地形起伏状况等因素的影响。
【例】下图为甲地所在区域某时刻高空两个等压面P1和P2的空间分布示意图,图中甲、乙两地经度相同。此时,甲地近地面的风向为( )
A.东南风
B.西南风
C.东北风
D.西北风
解析:本题考查风向的判断。一般近地面气压与高空相反,由图可知,甲地高空P2等压面向下倾斜,38°N附近高空P2等压面上凸,说明38°N附近近地面空气上升,甲地附近近地面空气下沉,对应38°N附近近地面气压低,甲地附近近地面气压高。图中115.5°E至116°E,指示东西方向;60°N、38°N等信息说明该地位于北半球,指示南北方向。因此,近地面大气水平气压梯度力由南向北,在地转偏向力的作用下向右偏转成西南风。故答案为B。