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风，魔鬼的步伐

地理狗看世界  · 地理  · 4 天前

正文


取一杯天上的水，照着明月人世间晃呀晃~




空气流动


风，是空气运动产生的气流。
在气象学中，经常用风的强度和方向来描述风。
风向是指风吹来的方向，例如西北风就是从西北方向刮来的风。
风速是指空气移动的速度。
短期的高速的风被称为阵风，极短时间内（大约1分钟）的强风被称为飑páo。
除了全球性的行星风带之外，还会出现季风、台风、龙卷风这样小范围的风。（什么是季风点这里）




最强风速


在整个太阳系中，海王星是风速王者，最高记录到每小时2100公里，能把地球上所有风按在脚下摩擦。
地球上，我们观测到的最高风速是在美国俄克拉荷马州的一次龙卷风中，风速每小时484公里，比世界最快的跑车都快。（什么是龙卷风点这里）
龙卷风虽然看起来彪悍，但持续时间都很短。
南极洲联邦湾是地球上风力最强劲地区，一年300多天的狂风暴雪。
年平均风速每小时80公里，相比之下，美国名声在外的风城芝加哥年均风速只有16公里，我们感觉时常妖风肆虐的北京只有每小时9公里。
澳大利亚探险家莫森在《暴风之家》中描述：“联邦湾的风如恶魔般咆哮，连呼吸都需背对风向。”
不过浑身是胆的阿黛利企鹅家族还是能在这里繁衍生息，已经进化出在低矮巢穴中生活本领。



风的成因


归根到底，地球上风的出现，还是源于终极大BOSS——太阳。
太阳光照射在地球表面上，纬度、地形、海拔不同的地方，大气会出现受热不均。
地表空气受热膨胀上升形成低压，冷空气收缩下沉形成高压。
空气会从高气压区流向低气压区，从而形成风。
每年冬季，漫长黑夜和更低的太阳高度角导致俄罗斯中北部冷空气盘踞，形成西伯利亚高压。
面对温暖太平洋面形成的低压，亚洲东部会出现强劲的偏北风，也算中国人的老朋友了。
北风大举南下，横扫东亚，速冻中国，不到一周就能让海南人找秋裤。
对于中国北方，每年春季因为地面快速增温，和西伯利亚之间气压差更大，从而出现更多的大风天气。
春天的大风，还不忘快递一点蒙古国的沙尘。（什么是沙尘暴点这里 ）




狭管效应


当气流通过例如山谷、海峡或者人造高楼之间这样的狭窄地形时，气流会被突然压缩，风速会大大增强，这叫作狭管效应。
在密集的高楼大厦之间，风速会突然加大。
理想情况下，楼间距缩小一半时，风速通常增加 1.5~2倍。
美国纽约曼哈顿的街道中，高楼间狭窄通道的风速是周围区域的 1.5~3倍。
新西兰北岛南端的惠灵顿，受南北岛之间库克海峡狭管效应的影响，平均风速每小时 29公里，被认为是世界上风最大的城市。
中国新疆达坂城也是因为地处天山东段缺口，冷空气南下时被加速，年平均风速每小时22公里，问鼎中国风城。



地面摩擦


风的形成过程还会受到海拔高度、地面摩擦力等很多因素影响。
地面的植被、房屋会加大地表摩擦力，从而降低风速。
因此，海洋上的风速要比陆地更快，无论多么彪悍的台风，一旦登陆地表之后，就会慢慢减弱。
中国在东北、华北、西北加油种树的三北防护林工程，就是通过增大地面摩擦力，而有效减弱风速，减少风沙和水土流失。
内蒙古科尔沁沙地，在防护林建成后近地面风速降低 20%~30%。
在高山地区，空气稀更稀薄，相同气压梯度下风速更高，再加上植被缺乏，会出现极端的大风。
美国新罕布什尔州的华盛顿山，虽然海拔只有1900多米，但却观测到过每小时372 公里，蝉联地球最高风速很多年。
珠穆朗玛峰海拔8800米处，记录到过每小时285公里的阵风，也给登山运动带来极大挑战。



风力等级


1805年，英国海军少将弗朗西斯·蒲福在多年航海生涯中，根据风对地面物体或海面的影响程度而定出了一个风力等级。
按风力强弱，将风力划分为“0”至“12”，共13个等级。
到了1950年代，更精确的测风仪器的出现，在自然界中可以实际测量出的风力过了12级。
于是，人们就把风力等级由“0”至“12”级扩展至最高的“17”级，共18个等级，也是全球通用的衡量风力的标准。

一般情况下，风力在3~5级，也就是风速每小时30公里左右，比较适宜放风筝。
当风力突破8级，也就是风速每小时62公里时，达到大风级别，就会造成树枝折断、步行困难，甚至威胁航空安全。
2024年9月，超强台风“摩羯”登陆中国海南的时候，风力达到17级，把风电场的大风车都给干折了。（什么是台风 点这里）




利用风能


自古以来，人类就在不断摸索利用风。
古埃及人、腓尼基人、中国航海家都是借助风力航海。
在欧洲西部一些低地国家，例如荷兰，人们还利用风车去排水，今天风车已经成为荷兰的国家民族象征。（了解荷兰点这里）
近些年，人类开始利用风车转动发电，2022年全球风电机的发电量占了可再生能源发电量的7%。
作为风电小王子的丹麦，通过11台陆上风机和10台海上风机实现萨姆索岛用电自给，成为全球零碳标杆。（了解丹麦点这里）
不过，风机发电也不是风越大越好，当风力超过10级的时候，风机会自动停机，以防设备损坏。



敬畏之心


长风万里送秋雁，对此可以酣高楼。
尼采大哥说过，凡是杀不死我的，必将使我更强大。
风的形成变化，充满了大自然的强大力量和复杂机理，也写满了人类在这个星球艰难求生的文明往事。
希望我们满怀敬畏之心，科学地理解认识地球变化，保护利用自然力量。
大风过后，都是等闲识得东风面，万紫千红总是春的每一天。

我们不生产知识，只是知识的搬运工

周淑贞等，气象学与气候学，高等教育出版社，1997




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