风的变化情况

风的变化情况


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-11-10 编辑:xuzhiping 浏览次数: 15051

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摘要: (一)风速随高度的变化 在摩擦层中,一般来说,随着高度增加,摩擦力逐渐减小,所以风速随高度变大。但近地面层 ,风速随高度的变化还与气层是否稳定有关,当气层不稳定时则有利空气换,容易使上下层的风速差别变小,则风速随高度的变化不太明显;若气层稳定就不利于上下层的动...

(一)风速随高度的变化

在摩擦层中,一般来说,随着高度增加,摩擦力逐渐减小,所以风速随高度变大。但近地面层 ,风速随高度的变化还与气层是否稳定有关,当气层不稳定时则有利空气换,容易使上下层的风速差别变小,则风速随高度的变化不太明显;若气层稳定就不利于上下层的动量交换,故风速随高度的变化要明显一些。从近地面层顶向上至摩擦层顶的气层,风速随高度增加而明显变大。

(二)风的阵性

在观测中可以发现,风速时大时小,风向则不停变化,这种现象称为风的阵性,风在近地层具有显著的阵性特点。

风的阵性是乱流运动的结果。在近地气层中充满着大小不同、方向各异,又不停变化的乱流涡旋。我们观测到的瞬时风,是宏观气流与不规则涡旋运动的叠加,处于涡旋的不同位置或者涡旋本身发生变化时,观测者就感到风的阵性。实际观测中,通常观测一段时间内的平均风向风速,以消除阵性的影响。

风的阵性在摩擦层中表现得最经常也最明显(尤其是在山区),随着高度的增加,风的阵性逐渐减弱,一般到2~3 km以上就不明显了。一日之中,因午后乱流最强,其表现最为明显。一年之中,则以夏季最为明显。

(三)风的日变化

摩擦层的风常表现一定的日变化规律,这是它区别于自由大气中风的一个特点。日出后,地面增热,大气层结不稳定性增加,乱流交换随之加强,上下层空气得以交换混合,导致下层风速增大,上层风速减小,午后最为明显。夜间大气层结稳定性增加,乱流交换作用减弱,上层风速又逐渐变大,下层风速则逐渐变小。下层与上层之间过渡髙度约为50~100m。

在气压形势稳定时,风的日变化较为明显。当较强的天气系统过境时,风的日变化将被扰乱和掩盖。一般情况下,风的日变化现象晴天比阴天明显,夏季比冬季明显,陆地上比海洋上明显。

(四)风的年变化

风的年变化与气候条件和地理条件有关。在我国广大的季风气候地区,主导风向的季节转换十分明显,夏季多偏南风,冬季多偏北风。风速的年变化没有明显的普遍规律。我国多数地区冬季风速大于夏季风速,春季是冷暖空气交替控制的季节,常常出现风速的年最大值。上述现象在各地区差异很大,例如东南沿海地区常常在7~10月间出现风速年最大值,这是台风和热带风暴活动造成的。

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