自然科普│大自然的風是如何產生的？
時間：2021-04-21 15:34瀏覽量：字號：AAA
一起來探索宇宙的奧秘
To explore universe
打開一切科學的鑰匙都毫無異議地是問號，我們大部分的偉大發現都應當歸功于如何？而生活的智慧大概就在于逢事都問個為什么？
——巴爾扎克
一、
風是空氣分子的運動。空氣的構成包括：氮分子（占空氣總體積的78%）、氧分子（約占 21%）、水蒸氣和其他微量成分。所有空氣分子以很快的速度移動著，彼此之間迅速碰撞，并和地平線上任何物體發生碰撞。
風是地球上的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽光照射在地球表面上，使地表溫度升高，地表的空氣受熱膨脹變輕而往上升。熱空氣上升后，低溫的冷空氣橫向流入，上升的空氣因逐漸冷卻變重而降落，由于地表溫度較高又會加熱空氣使之上升，這種空氣的流動就產生了風。
相對于地表面的空氣運動，風通常指它的水平分量。風是矢量，以風向、風速或風力表示。風向指氣流的來向，常按16方位記錄。風速是空氣在單位時間內移動的水平距離，以米/秒為單位。大氣中水平風速一般為 1.0～10米/秒，臺風、龍卷風有時達到102米/秒。而農田中的風速可以小于0.1米/秒。風速的觀測資料有瞬時值和平均值兩種，一般使用平均值。風的測量多用電接風向風速計、輕便風速表、達因式風向風速計，以及用于測量農田中微風的熱球微風儀等儀器進行；也可根據地面物體征象按風力等級表估計。
二、
太陽輻射能的緯度分布不均,造成高低緯度間的溫度差異,這是引起大氣運動而地面受熱不均,導致空氣上升和下沉運動.這種空氣的垂直運動,使同一水平面上產生了氣壓差異.我們把單位距離間的氣壓差叫做氣壓梯度.只要水平面上存在著氣壓梯度,就產生了促使大氣由高氣壓區流向低氣壓區的力,這個力成為水平氣壓梯度力。
在這個力的作用下,大氣由高氣壓區流向低氣壓區作水平運動,于是形成了風.可見,水平氣壓梯度力是形成風的主要原因。
三、
地球在自轉，使空氣水平運動發生偏向的力，稱為地轉偏向力，這種力使北半球氣流向右偏轉，南半球向右偏轉，所以地球大氣運動除受氣壓梯度力外，還要受地轉偏向里的影響。大氣運動其實是這兩力綜合影響的結果。
所以,準確地說風是大氣運動,不是空氣運動。
自從十七世紀出現了氣壓表,指出空氣有重量因而有壓力這個事實以后,為人們尋找風的奧秘提供了開竅的鑰匙.十九世紀初,有人根據各地氣壓與風的觀測資料,畫出了第一張氣壓與風的分布圖.這種圖不僅顯示了風從氣壓高的區域吹向氣壓低的區域,而且還指明了風的行進路線并不直接從高氣壓區吹向低氣壓區,而是一個向右偏斜的角度.
冷的地方氣壓高，熱得地方氣壓低，風的方向是高壓指向低壓，也就是冷的地方指向熱的地方，然后在北半球就向右偏，在南半球向左偏。
實際上，地面風不僅受這兩個力的支配，而且在很大程度上受海洋、地形的影響，山隘和海峽能改變氣流運動的方向，還能使風速增大，而丘陵、山地卻磨擦大使風速減少。
