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風是怎樣形成的。風向與等壓線有何關系?
解析:大氣的水平運動就是風。產生大氣水平運動的原動力是水平氣壓梯度力,這個力也是形成風的直接原因。
在水平氣壓梯度力作用下,風向垂直于等壓線并由高壓區(qū)指向低壓區(qū)。當空氣一開始運動,它就要受到地轉偏向力的影響,在水平氣壓梯度力與地轉偏向力逐步建立平衡的過程中,空氣質點始終沿著這兩個力的合力方向運動,當這兩個力大小相等,方向相反(即合力為零)時,空氣運動不再偏轉而作慣性運動,形成了平行于等壓線吹的穩(wěn)定的風。通常把這種風叫地轉風。
如果在近地面,空氣的運動除受以上兩個力的作用外,還要考慮摩擦力的影響(見圖)。
近地面風的形成(北半球)從圖中可以看出,因為摩擦力永遠和運動方向相反,即與風向相反,而水平地轉偏向力又在運動方向的右側90°(北半球),所以當摩擦力與地轉偏向力的合力和水平氣壓梯度力達到平衡時,風是斜穿等壓線吹的。摩擦力愈大,風向與等壓線之間的夾角愈大,相反就愈小。當摩擦力為零時(高空情況)風向便與等壓線平行了。因此,在實際大氣中因摩擦力隨高度增加而逐漸減小,所以風向隨著高度的增加而逐漸右偏,即愈往高空,風向與等壓線之間的夾角愈小,最后,風向與等壓線平行。這就是風向隨高度變化最一般的規(guī)律。風速則隨高度增加而加大。
同樣道理,由于陸地表面比海洋表面的摩擦力大,因此在其它條件相同的情況下,陸地表面的風與等壓線之間的夾角大,風速小,海洋則相反。
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