局地環(huán)流
概述
局地環(huán)流(local circulation)是由于不同地形和不同性質(zhì)的活動(dòng)面受熱不均而導(dǎo)致的局部地區(qū)的小型環(huán)流,也是一種中、小尺度(幾公里、幾十公里至100多公里)的區(qū)域性環(huán)流。其強(qiáng)度一般都不大,并疊加在大尺度環(huán)流之上,易被強(qiáng)勁的地轉(zhuǎn)風(fēng)所掩蓋。只有當(dāng)大范圍氣壓場(chǎng)的氣壓梯度比較微弱時(shí),它才會(huì)明顯地表現(xiàn)出來。在晴朗無風(fēng)的天氣條件下,局地環(huán)流最明顯。通常在地表面受熱不均時(shí),因局部地區(qū)氣溫、空氣密度、氣壓的差異,在低層出現(xiàn)由冷區(qū)指向暖區(qū)的氣壓梯度力,在上層出現(xiàn)相反的氣壓梯度力,空氣在低層由冷區(qū)流向暖區(qū),在上層出現(xiàn)相反方向的流動(dòng),這就是熱力環(huán)流。水平溫度梯度越大,環(huán)流發(fā)展越旺盛。濱海地區(qū)的海陸風(fēng),山區(qū)的山谷風(fēng)都屬于局地環(huán)流。冰川表面的冰川風(fēng),坡地上的下降風(fēng)也是局地環(huán)流的一種。
基本類型
1,海陸風(fēng)
海陸風(fēng)的形成是大陸與海洋之間的溫度差異的轉(zhuǎn)變引起的。不過海陸風(fēng)的范圍小,以日為周期,勢(shì)力也薄弱。 由于海陸物理屬性的差異,造成海陸受熱不均,白天陸上增溫較海洋快,空氣上升,而海洋上空氣溫相對(duì)較低,使地面有風(fēng)自海洋吹向大陸,補(bǔ)充大陸地區(qū)上升氣流,而陸上的上升氣流流向海洋上空而下沉,補(bǔ)充海上吹向大陸的氣流,形成一個(gè)完整的熱力環(huán)流;這夜間環(huán)流的方向正好相反,所以風(fēng)從陸地吹向海洋。將這種白天風(fēng)從海洋吹向大陸稱海風(fēng),夜間風(fēng)從陸地吹向海洋稱陸風(fēng),所在將1天中海陸之間的周期性環(huán)流總稱為海陸風(fēng)。
海陸風(fēng)的強(qiáng)度在海岸最大,隨著離岸的距離而減弱,一般影響距離在20~50公里左右。海風(fēng)的風(fēng)速比陸風(fēng)大,在典型的情況下,風(fēng)速可達(dá)4~7m/s。而陸風(fēng)一般僅2m/s左右。海陸風(fēng)最強(qiáng)烈的地區(qū),發(fā)生在溫度日變化最大及晝夜海陸溫度最大的地區(qū)。低緯度日射強(qiáng),所以海陸風(fēng)較為明顯,尤以夏季為甚。 此外,在大湖附近同樣日間有風(fēng)自湖面吹向陸地,稱為湖風(fēng),夜間自陸地吹向湖面稱為陸風(fēng),合稱湖陸風(fēng)。
2,山谷風(fēng)
山谷風(fēng)的形成原理跟海陸風(fēng)是類似的。白天,山坡接受太陽(yáng)光熱較多,而山谷上空,同高度上的空氣因離地較遠(yuǎn),增溫較少。于是山坡上的暖空氣不斷上升,并從山坡上空流向谷地上空,谷底的空氣則沿山坡向山頂補(bǔ)充,這樣便在山坡與山谷之間形成一個(gè)熱力環(huán)流。下層風(fēng)由谷底吹向山坡,稱為谷風(fēng)。到了夜間,山坡上的空氣受山坡輻射冷卻影響,空氣降溫較多,而谷地上空,同高度的空氣因離地面較遠(yuǎn),降溫較少。于是山坡上的冷空氣因密度大,順山坡流入谷地,谷底的空氣因匯合而上升,并從上面向山頂上空流去,形成與白天相反的熱力環(huán)流。下層風(fēng)由山坡吹向谷地,稱為山風(fēng)。故將白天風(fēng)從山谷吹向山坡,這種風(fēng)叫谷風(fēng),到夜間,風(fēng)自山坡吹向山谷,這種風(fēng)稱山風(fēng)。山風(fēng)和谷風(fēng)又總稱為山谷風(fēng)。
山谷風(fēng)風(fēng)速一般較弱,谷風(fēng)比山風(fēng)大一些,谷風(fēng)一般為2~4m/s,有時(shí)可達(dá)6~7m/s。谷風(fēng)通過山隘時(shí),風(fēng)速加大。山風(fēng)一般僅1~2m/s。但在峽谷中,風(fēng)力還能增大一些。
