江蘇省寶應(yīng)中學(xué) 王 磊
風(fēng)的形成過程可以用以下圖示表示。
由于地面受熱不均,溫度高的地方空氣受熱膨脹上升,溫度低的地方空氣冷卻收縮下沉。近地面和高空,水平面上氣壓產(chǎn)生差異。這樣,空氣由高壓區(qū)向低壓區(qū)作水平運動就形成了風(fēng)。因此,我們可以總結(jié)出風(fēng)形成的根本原因是地面冷熱不均,風(fēng)形成的直接原因是水平氣壓梯度力。
在日常生活中,我們從哪些方面來描述風(fēng)呢?我們一般從風(fēng)的方向和風(fēng)的大小等方面來描述風(fēng)。例如,天氣預(yù)報中會這樣描述,某區(qū)域預(yù)計24小時內(nèi)會出現(xiàn)5級西北風(fēng)。
風(fēng)的方向指風(fēng)向,是指風(fēng)的來向,一共有八個基本方向:東風(fēng)、南風(fēng)、西風(fēng)、北風(fēng)、東南風(fēng)、東北風(fēng)、西南風(fēng)、西北風(fēng)。風(fēng)的大小指風(fēng)力,是指風(fēng)強弱的級別,一共分為18級,風(fēng)的級數(shù)越大,風(fēng)力就越強。
注:8級以上的風(fēng)力還有其他一系列符號表示。
影響風(fēng)的三種力,包括水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力。水平氣壓梯度力的方向始終與等壓線垂直,由高壓區(qū)指向低壓區(qū);一般等壓線密集,水平氣壓梯度力就越大;水平氣壓梯度力越大,風(fēng)速就越大;風(fēng)向與等壓線垂直,由高壓區(qū)指向低壓區(qū)。地轉(zhuǎn)偏向力,始終與風(fēng)向垂直,隨緯度升高而增大。地轉(zhuǎn)偏向力不改變風(fēng)速的大小,只改變風(fēng)向,北半球風(fēng)向右偏,南半球風(fēng)向左偏。摩擦力,始終與風(fēng)向相反,下墊面越粗糙,摩擦力越大(下墊面越平滑,摩擦力越小)。摩擦力方向與風(fēng)向相反,因此它會使風(fēng)速減小。摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力和水平氣壓梯度力共同作用,使近地面風(fēng)向與等壓線斜交。
判斷風(fēng)向的方法:第一步,區(qū)域位于南半球還是北半球(北半球向右偏、南半球向左偏);第二步,在等壓線圖中,作出過某點的切線,并作出垂直于切線的水平氣壓梯度力的線,方向由高壓區(qū)指向低壓區(qū)。第三步,根據(jù)先前確定的南北半球,水平氣壓梯度力向相應(yīng)方向偏轉(zhuǎn)30度至45度(高空要偏轉(zhuǎn)90度)。判斷風(fēng)力的方法:風(fēng)力的大小主要受水平氣壓梯度力的大小影響。等壓線密集處,水平氣壓梯度力大,風(fēng)力就大。另外,風(fēng)力還受距高壓中心遠近、摩擦力、植被狀況、地形起伏狀況等因素的影響。
【例】下圖為甲地所在區(qū)域某時刻高空兩個等壓面P1和P2的空間分布示意圖,圖中甲、乙兩地經(jīng)度相同。此時,甲地近地面的風(fēng)向為
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A.東南風(fēng) B.西南風(fēng) C.東北風(fēng) D.西北風(fēng)
解析:本題考查風(fēng)向的判斷。一般近地面氣壓與高空相反,由圖可知,甲地高空P2等壓面向下傾斜,38°N附近高空P2等壓面上凸,說明38°N附近近地面空氣上升,甲地附近近地面空氣下沉,對應(yīng)38°N附近近地面氣壓低,甲地附近近地面氣壓高。圖中115.5°E至116°E,指示東西方向;60°N、38°N等信息說明該地位于北半球,指示南北方向。因此,近地面大氣水平氣壓梯度力由南向北,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下向右偏轉(zhuǎn)成西南風(fēng)。故答案為B。