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  • 局地环流

    局地环流,是由于不同地形和不同性质的活动面受热不均而导致的局部地区的小型环流。由下垫面性质的不均匀性(如城市与乡村、绿洲与沙漠、湖泊与内陆等)、地形起伏、坡向差异等局地的热力和动力因素所引起。如城市热岛环流、海陆风、山谷风等。每当大型天气系统十分强盛时,这种局地性风就不易观测到。

    编辑摘要
    中文名: 局部环流

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    简介/局地环流 编辑

    弱水环流弱水环流
    局地环流
    是一种中、小尺度(几公里、几十公里至100多公里)的区域性环流。由下垫面性质的不均匀性(如城市与乡村、绿洲与沙漠、湖泊与内陆等)、地形起伏、坡向差异等局地的热力和动力因素所引起。如 城市热岛环流海陆风山谷风等。每当大型天气系统十分强盛时,这种局地性风就不易观测到。

    基本分类/局地环流 编辑

    海陆风
    局地环流

    海陆风的形成与季风相同,也是大陆与海洋之间的温度 差异的转变引起的。不过海陆风的范围小,以日为周期,势力也薄弱。 由于海陆物理属性的差异,造成海陆受热不均,白天陆上增温较海洋快,空气上升,而海洋上空气温相对较低,使地面有风自海洋吹向大陆,补充大陆地区上升气流,而陆上的上升气流流向海洋上空而下沉,补充海上吹向大陆的气流,形成一个完整的热力环流;这夜间环流的方向正好相反,所以风从陆地吹向海洋。将这种白天风从海洋吹向大陆称海风,夜间风从陆地吹向海洋称陆风,所在将1天中海陆之间的周期性环流总称为海陆风。 海陆风的强度在海岸最大,随着离岸的距离而减弱,一般影响距离在20~50公里左右。海风的风速比陆风大,在典型的情况下,风速可达4~7m/s。而陆风一般仅2m/s左右。海陆风最强烈的地区,发生在温度日变化最大及昼夜海陆温度最大的地区。低纬度日射强,所以海陆风较为明显,尤以夏季为甚。 此外,在大湖附近同样日间有风自湖面吹向陆地,称为湖风,夜间自陆地吹向湖面称为陆风,合称湖陆风。海陆风的水平范围可达几十公里,垂直高度达1~2公里,周期为一昼夜。白天,地表受太阳辐射而增温,由于陆地土壤热容量比海水热容量小得多,陆地升温比海洋快得多,因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高。陆地上空气柱因受热膨胀,形成了如图所示的气温(T)、气压(p)分布,海风从每天上午开始直到傍晚,风力以下午为最强。日落以后,陆地降温比海洋快;到了夜间,海上气温高于陆地,就出现与白天相反的热力环流而形成低层陆风和铅直剖面上的陆风环流。海陆的温差,白天大于夜晚,所以海风较陆风强。如果海风被迫沿山坡上升,常产生云层。在较大湖泊的湖陆交界地,也可产生和海陆风环流相似的湖陆风。海风和湖风对沿岸居民都有消暑热的作用。在较大的海岛上,白天的海风由四周向海岛辐合,夜间的陆风则由海岛向四周辐散。因此,海岛上白天多雨,夜间多晴朗。例如中国海南岛,降水强度在一天之内的最大值出现在下午海风辐合最强的时刻。
     

    山谷风

    山谷风的形成原理跟海陆风是类似的。白天,山坡接受太阳光热较多,而山谷上空,同高度上的空气因离地较远,增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升,并从山坡上空流向谷地上空,谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡,称为谷风。到了夜间,山坡上的空气受山坡辐射冷却影响,空气降温较多,而谷地上空,同高度的空气因离地面较远,降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大,顺山坡流入谷地,谷底的空气因汇合而上升,并从上面向山顶上空流去,形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地,称为山风。故将白天风从山谷吹向山坡,这种风叫谷风,到夜间,风自山坡吹向山谷,这种风称山风。山风和谷风又总称为山谷风。山谷风风速一般较弱,谷风比山风大一些,谷风一般为2~4m/s,有时可达6~7m/s。谷风通过山隘时,风速加大。山风一般仅1~2m/s。但在峡谷中,风力还能增大一些。

    城市热岛环流

    城市人口集中、工业发达,居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量的石油、天然气等化石燃料,释放出大量的废热,导致城市的气温高于郊区,使城市犹如一个温暖的岛屿,人们称之为“城市热岛”。通常,城市的年平均气温比郊区高出0.5~1摄氏度。当大气环流微弱时,城市热岛的存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市与郊区之间形成了小型的热力环流,称之为城市热岛环流。从周围农村来的气流不断流向城市补充,因此这种城市热岛环流的地面部分被称为“乡村风”。乡村风的风速一般只有1-2米/秒。
    由于城市热岛环流的出现,城区工厂排出的污染物随上升气流而上升,笼罩在城市上空,并从高空流向郊区,到郊区后下沉。下沉气流又从近地面流向城市中心,并将郊区工厂排出的污染物带入城市,造成二次污染,致使城市的空气污染更加严重。为了减轻城市的大气污染,在城市规划时,一定要注意研究城区上升气流到郊区下沉的距离。一方面将污染严重的工业企业布局在下沉距离之外,避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区,另一方面,应将卫星城建在城市热岛环流之外,以免相互污染。除此之外,应当在城市与乡村之间多植树造林,在下沉气流从近地面流向城市中心的过程中削弱污染。

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