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气象课堂:高山和山谷风

作者:windy 
文章附图

        山上有自己的“微风”。它们被称为山风和山谷风。


       “山风”

        让我们回忆起普通的海风。这种风白天从海上吹向岸边,晚上则相反。白天,海岸升温,空气上升,海水中的冷空气取而代之。到了晚上,陆地变冷了,而海洋则相反地变热并保持热量。所以晚上风吹向另一个方向。

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                         白天微风力学


        在海边,风主要是水平吹来的,而在山区,类似的风是沿着山坡吹来的。它的工作原理是这样的:在山里,空气白天变暖,从山谷上升到山坡上,晚上降温,从高处下降到山谷里。


        山里的风是怎么形成的?

        白天,阳光强烈地加热着山坡。山坡将热量提供给空气,但只有紧邻山脉的空气才能很好地加热。离山很远的地方空气很冷。


        热空气比冷空气轻。它被冷空气向上推,被冷空气压在山上。结果,热空气开始沿着斜坡向上吹。


        为什么热空气沿着斜坡向上吹,而不是垂直向上上升?事实上,当热空气被冷空气包围(迫使它上升)时,它会垂直上升。如果冷空气只在一侧,那么它会取代热空气,但同时会把它压到山上。


        这种吹上斜坡的风被称为anabatic(希腊语anabaino-to-rise)。


Mountain_and_the_win.png

        继续与微风的类比,山和山附近的空气起着海岸的作用,离山一定距离的空气起着水的作用。


        晚上,斜坡(如海岸)很快冷却,空气冷却得很慢(里面有水,能长时间保持热量)。然而,与冷山直接相邻的空气冷却得更快,这意味着它变得更重,并开始沿着较冷的斜坡向下流动,周围是较暖的空气。这种沿着斜坡向下的冷风被称为katabatic(来自希腊语κατβασΓΓ,katabasis-下降,下降)。


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        注:没有反重力风也可以存在反重力风。冰川就是这样,寒冷的冰川24小时不停地冷却空气,空气因此不断向下流动。


        这两种风,katabatic和anabatic,共同构成了山谷环流。这些风主要是在暖季观测到的。


        顺便说一句,在山区海岸,山谷环流与微风环流相结合,在这种情况下,它们相互加强。