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奇妙的风

阵  风

  我们平常所说的风其实就是指空气在水平方向上的流动。据观测,在离地面约1500米以上的高空,那里的空气被称为自由大气,空气的流动速度几乎不变(高山地区除外),因此风呈现出一种稳定而均匀的状态。但是在离地面1000米或1500米之内,尤其是接近地面的空气,其流动速度时小时大,因而使风变得忽儿大,忽儿小,吹在人身上有一阵阵的感觉,这就是阵风。

  一般6级以下的风不会引起大的危害。6级或6级以上的风多阵风,才有一定的危害。气象广播时,经常报告阵风6-7级或8-9级等,是表示在有风的过程中,阵风可能达到的最大级数。

  为什么会刮阵风呢?
乱流
  阵风的产生是空气扰动的结果。我们知道,流体在运动中,流过固体表面时,会遇到来自固体表面的阻力,使流体的流速减慢。空气是流体的一种,当空气流经地面时,由于地面对空气发生了阻力,低层风速减小,而上层不变,这就使空气发生扰动。它不仅前进,且会下降。有时在空气流经的方向上,因为有丘陵、建筑物和森林等障碍物阻挡而产生回流,这就会造成许多不规则的涡旋(见上图)。这种涡旋会使空气流动速度产生变化。当涡旋的流动方向与总的空气流动方向一致时,就会加大风速;相反,则会减小风速,所以风速时大时小;当涡旋与空气流动方向一致而加大风速时,会产生瞬时极大风速,这就是阵风。

  一般来说,阵风的风速要比平均风速大百分之五十或更高。平均风速愈大,地表面愈粗糙,阵风风速超过平均风速的百分率就越大。一次阵风到达最大风速后,约过l一2秒钟,风速就会小于平均风速的一半,然后再出现另一次最大风速。这样,地面上所吹的风就是一阵阵的了。

  夏天,当北方有一股较强的冷空气到来时,由于地面太阳辐射增温,特别是中午到下午这段时间,地面温度增高较多,造成高空与地面温度差加大。同时,如果当地上空空气比以前潮湿,就有利于积雨云(即下雷雨的云)的发展,当积雨云发展到强盛阶段,高空的大雨滴就开始下降,速度愈降愈快,高空冷气流也随着下降。雨滴在下降途中有一部分被低空较高的温度蒸发掉,在雨滴被蒸发时,必然吸收周围的热量。因此,高空下降的冷气流愈变愈冷,而地面的温度较高,这样温差更大,气压差也就更大。强烈的冷气流从高空猛烈地冲下来,于是造成强烈的阵风。

  在一天之内,尤其是夏天中午前后,空气对流旺盛,风的阵性增大;到了夜晚,空气对流减弱,风的阵性就不如白天显著。在一年里,春季风的阵性大,冬季风的阵性小。阵风时间虽短,但对海上生产或航行船只的影响却很大。因此在发布天气预报时,常常要把阵风大小及时地告诉渔民和船员。

 

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