风可能与一些天气最复杂的风暴有关,但它的起源再简单不过了。
定义为空气从一个位置到另一个位置的水平运动,风是由气压差产生的。因为地球表面的不均匀加热导致了这些压力差,所以产生风的能源最终是太阳。
风开始后,三种力的组合负责控制其运动——压力梯度力、科里奥利力和摩擦力。
气象学的一般规律是空气从高压区流向低压区。当这种情况发生时,高压处的空气分子在准备向低压方向推进时会积聚起来。将空气从一个位置推到另一个位置的力称为压力梯度力。正是这种力加速了空气包裹,从而开始了风的吹拂。
“推力”或压力梯度力的强度取决于(1)气压差的大小和(2)压力区域之间的距离。如果压差较大或两者之间的距离较短,则力会更强,反之亦然。
如果地球不自转,空气将以从高压到低压的直接路径笔直流动。但由于地球自转向东,空气(以及所有其他自由移动的物体)在北半球会偏向其运动路径的右侧(它们在南半球向左偏转)。这种偏差称为科里奥利力。
科里奥利力与风速成正比。这意味着风吹得越大,科里奥利将使其向右偏转。科里奥利也依赖于纬度。它在两极最强,越靠近0°纬度(赤道)越弱。一旦到达赤道,科里奥利力就不存在了。
把你的脚放在铺有地毯的地板上。当你这样做的时候,你感觉到的阻力——移动一个物体到另一个物体上——是摩擦力。当风吹过地面时,同样的情况也会发生。它通过地形(树木、山脉,甚至土壤)时产生的摩擦力会打断空气的运动并使其减速。因为摩擦力减少了风,所以它可以被认为是与压力梯度力相反的力。
需要注意的是,摩擦只存在于离地球表面几公里的范围内。高于此高度时,其影响太小,无法考虑。
风是一个矢量。这意味着它有两个组成部分:速度和方向。
风速用风速计测量,以英里/小时或节为单位。它的方向是由风向标或风向标决定的,用它的吹向来表示。例如,如果风是从北向南吹来的,则称之为偏北风,或来自北方。
为了更容易地将风速与陆地和海洋的观测条件以及预期的风暴强度和财产损失联系起来,通常使用风标。
这些术语通常用于天气预报,以传达特定的风力和持续时间。
术语 | 定义为。。。 |
---|---|
轻巧易变 | 风速低于7.公里/小时(8.英里/小时) |
微风 | 风速13-22公里(15-25英里/小时) |
一阵强风 | 一阵风,使风速增加10公里/小时(12英里/小时)然后降低10公里/小时(12英里/小时) |
大风 | 持续地面风速为34-47节(39-54英里/小时)的区域 |
突起的狂风 | 强风,风速增加16公里/小时(18英里/小时)总风速保持22公里/小时(25英里/小时)至少1.分钟 |
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