风的形成原理
风是由空气流动引起的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳光照射在地球表面上,使地表温度升高,地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后,低温的冷空气横向流入,上升的空气因逐渐冷却变重而降落,由于地表温度较高又会加热空气使之上升,这种空气的流动就产生了风。
空气的水平运动称为风。风是一个表示气流运动的物理量。它不仅有数值的大小(风速),还具有方向(风向)。因此风是向量。风向是指风的来向。地面风向用 16 方位表示,高空风向常用方位度数表示,即以 0°(或 360°)表示正北,90°表示正东,180°表示正南,270°表示正西。在 16 方位中,每相邻方位间的角差为 22.5°。风速单位常用 m/s、knot(海里/小时,又称“节”,)和km/h 表示,其换算关系如下1m/s=3.6km/h 1knot=1.852km/h,1km/h=0.28m/s 1knot=1/2m/s,风速的表示有时采用压力,称为风压。如果以 V 表示风速(m/s),P 为垂直于风的来向,1m2 面积上所受风的压力 kg/m2,其关系式P=0.125V2(1·13)。
风向指气流的来向,常按16方位记录。风速是空气在单位时间内移动的水平距离,以米/秒为单位。大气中水平风速一般为 1.0~10米/秒,台风、龙卷风有时达到102米/秒。而农田中的风速可以小于0.1米/秒。风速的观测资料有瞬时值和平均值两种,一般使用平均值。风的测量多用电接风向风速计、轻便风速表、达因式风向风速计,以及用于测量农田中微风的热球微风仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计。
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