大风歌
〔汉〕刘邦
大风起兮云飞扬,
威加海内兮归故乡,
安得猛士兮守四方!
大风劲吹,云朵飞扬,征服了天下的刘邦衣锦还乡:“我征服的天下如此之大,如何才能募集众多勇猛的战士,守卫四方的边境?”
微风习习,已经衬托不出平定天下的汉高祖刘邦的威武了,需要大风起兮!
风是如何产生的
风的本质是空气的流动,而促使空气流动起来的是气压差,这种差异本质上是由空气密度分布不均引起的。空气的密度不均匀,高密度的空气向低密度的区域流动时,便产生了风。
不同区域的风,密度会有差异,根源在于地球表面不同区域接收到的太阳辐射不同,导致不同纬度、不同地形的大气受热不均。热的空气密度小,气压低;冷的空气密度大,气压高。地表的岩石、水泥路面和砖石建筑的热容量小,热量向周围空气散发,导致地表的空气比高空中的空气温度高、密度小。于是,地表的空气向上攀升,高空中的冷空气则向下沉降。而攀升走的空气留下的空位很快被周围较冷的空气填补,这就形成了水平方向的风。

风是有等级的
在气象学中,一般瞬时风速≥17.2米/秒以上的 8级风,才有资格被称为“大风”。
按照前进速度,风被分为不同的等级,用米/秒或千米/小时表示。早在我国唐代,太史令李淳风就以风对树的影响为依据,编制了8级风力标准,并收录在他的专著《乙巳占》中。这是世界上最早的气象专著。
现在,世界上通用的风级划分标准是“蒲福风力等级表”,最早由英国海军军官蒲福在 1806年制定。中国气象局于2001年以此为标准,将风力等级从原有的12级扩充到17级。13~17级是台风,风速从37.0~61.2米/秒不等。2012年,我国将风力等级扩展为18级。18级被称为“特大台风”。
强对流“狂想曲”
强对流天气会引起局地大风。强对流是冷、热空气剧烈的垂直运动造成的。强对流力度大、破坏力强,但影响范围则比较窄,在水平尺度上往往小于200千米,有的仅有几千米。
龙卷风、雷暴、飑(biāo )线都是典型的强对流。龙卷风的影响范围最小,但威力最大。垂直强对流的冷、热气流遇到水平方向的强大气流时,就会像陀螺一样旋转起来,形成龙卷风。

雷暴常在夏天午后发生,由被暴晒了一上午的地表热气流快速上升引发。
当干燥、密度较大的冷气团与暖气团或者是干空气与湿空气等两种不同类型的空气团碰撞后,高空中的风速和风向会在水平或垂直方向上发生骤变,就形成了飑线,会伴有狂风、暴雨、冰雹等,以及可达每秒十几米到几十米的大风。飑线的影响范围比雷暴大。
春季大风天幕后的“导演”
在强对流之外,锋面、温带气旋、强冷空气、台风也会引发大范围的大风。
锋面是温度、湿度等物理性质不同的两种气团的交界面。强冷空气则是来自北方或者西北方的一股猛烈的冷空气流。在这两种情况下,暖空气会被冷空气迅速抬起,产生大风。里面富含的水蒸气在高空冷凝后,会伴有雨、雪、降温等现象。
温带气旋和台风都是气流形成的旋涡。今年4月,华北地区的大风就是由温带气旋产生的。

在地球自转时,不同纬度和高度的自转角速度并不相同,会在大气中造成一种大尺度的缓慢波动,叫作“罗斯贝波”。
在我国北方,中西部上空有一个西风带,冷空气自西向东流动。罗斯贝波在西风带通常会将原本自西向东流动的冷空气硬生生地改为从北向南流动。这股冷空气流动到青藏高原南边,又会被阻挡,改为向东北方向流动。假如我们从太空中俯视,就会发现这股气流走了一个巨大的“V”形弯路。
如果这个“V”形弯路突然急转弯,就会引发其下方的气流闭环,形成一个逆时针流动的旋涡。这就是“冷涡”,就像台风中心的旋涡一样。不同于热带气旋的台风直接扫过地面,这个温带气旋在高空旋转移动。冷涡是低压中心,向前移动时,如果遇到暖气团,就会形成低压气旋。与此同时,在冷涡后面,冷空气持续冲入,冷空气的风速快、气压高,与前面的低压气旋之间就会形成显著的气压梯度,于是就产生了肆虐华北的大风。所以,三四月的暖春更容易诱发大风,甚至会把大树连根拔起。
刘邦喜欢的,估计不是这样的大风。
(文/许秀华 图/视觉中国)

来源: 科普江苏
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