中小尺度“局地风二”

6.其它相同主导因素的类型局地风

7.常见地区

1.定义与尺度

“地形风”即以地形地势或地貌特征等为主导发生条件,且风属性会随着具体地势地貌的变化引起的温压差异而发生变化,在短距离内变化较大的局地风。

其尺度一般随地形内环境影响范围大小而变,不确定性较大。水平尺度低至百米以内,高至几十千米,较大的山系甚至可达上百千米;垂直尺度则相对较小。

通常情况下,海拔每升高100m,温度则下降约0.6℃。下面我将以最典型的【山谷风】为例进行“地形风”原理分析。

2.形成因素及核心

①地势起伏【核心】⇨热力温压差异(驱动条件)⇨扰动气流⇨塑造风型

②地貌特征【核心】⇨塑造特征环境⇨影响气流特点

3.生命史

①谷风阶段

通常在日出2~3小时后,山坡附近空气在山体长波辐射的作用下开始率先增温并逐渐与阴暗的山谷形成温压差异,最终导致风从谷底向低压的山顶吹去,并随时间的推移逐渐增强。直至午后2~3时左右达到顶峰(可达3~5m/s)。

②衰亡阶段

下午随着太阳高度的减小,区域内的太阳入射通量减少而使气温逐渐降低,从而导致山坡与山谷间的温压差异减小,谷风减弱。直到黄昏时分,山坡温度基本与山谷相持平。

③过渡时期

在太阳进入地平线以下的时间点上下,山坡与山谷之间的温度愈发持平,并会出现短时间的稳定状态:风逐渐停止并出现大约0.5~1小时的“静风状态”,有时也会出现上下行风的交替或紊乱状态,这种状态通常会在日落前后发生,通常持续1小时左右。

④山风阶段

过渡期之后(日落后1~2小时),由于地面和山体不再增温,山顶因距离地面较高而气温降低较山谷更快,于是山顶冷气团逐渐形成并沿山坡下沉至山谷,形成山风。直到第二天2~3时左右达到顶峰(可达5~8m/s)。即温度达到最低值,且逆温现象逐渐发生,山谷与山顶温压差异再次减小,导致气压梯度减小,山风强度也随之减小。

⑤过渡时期

日出前后,有时随着逆温层的增厚,山体上下温压差异逐渐持平,会再次出现一种“静风状态”。同样,这样的状态也只会持续1小时左右。直到日出后的1~2小时后再逐渐转化为谷风。

4.对区域内环境的影响

①调节气候,稳定生态,促进生物多样性【积极影响】

以日为单位的山、谷风交替,可以有效地使山体上下物质交换影响,同时有助于调节山体上下日温差异,形成一个上下有机整体。而暖湿的山风则会为山体植被带来充分的水汽等物质,有助于促进山体植被生长和提高植被覆盖率,促进山体生态循环。在温湿差异的交替变化中,随着山体的海拔高度变化,不同生物在山体垂直环境差异的影响下愈发活跃,增加了区域内的生物种类,促进了生物多样性。

②促进降水,改善环境质量,促进水资源循环【积极影响】

一方面夜晚的山风促使山谷多上升气流,由于山谷地势低洼而水汽含量较高,在上升气流的作用下,易抬升冷凝成云,并在夜间产生有效降水,促进区域内水资源的有效循环;另一方面,由于山风的下沉导致夜晚的山谷多污染物,在降水的沉降作用下,可有利于空气质量的优化,使未来短时期内的空气更加清新,大气能见度更高。

③抑制污染物扩散,降低空气质量,影响正常生活【负面影响】

当遇到晴朗的天气,夜晚地面冷却辐射降温作用会更加明显,更容易出现逆温层,在山风的下沉作用下,气溶胶颗粒沉降在山谷附近的空气中,久久不能消散,影响当地的空气质量,降低大气能见度。当水汽较充足时,有时还会形成“冷却雾”,影响正常生活和交通。

④增强焚风效应,助长极端天气【负面影响】

白天谷风携带者暖湿气流顺山势而上并发生凝结,越过山顶后形成干冷气流并随地形下沉。在下沉过程中,由于气温逐渐升高,过山气流的温度也随之上升,逐渐发展成干燥的气流,形成“焚风”。最终影响山体的生态环境,给区域内带来更加干燥的气候特点,其程度一般会因具体山区的属性而变化,在一些高大的山区甚至还会发生干旱、山火等灾害。

另外,在炎热的夏季,湿热的空气总是笼罩着整个夜晚,尤其在多云的夜晚,上升气流的不断增强,为云层的对流发展提供了强大的动力,促使水汽不断进入云层,促进云内微物理过程,致使强降水的形成与发展。当达到一定程度时,甚至还会产生雷暴、大风、冰雹等灾害性天气,影响着当地生态。

⑤反馈塑造地形,影响区域内环境【中性影响】

受地形地势影响,某些种类的气流则会发生前后属性上的变化。如风速、风向、干湿度、运动轨迹等会与之前状态有所偏差,从而影响着后续路径中的环境特点及变化。如过山气流由前期暖湿气流转变为后期过山后的干热气流。

另外,由地形地貌引发的气流属性特征及变化对于可塑性较强的地貌,还会塑造出新的地形地貌,并影响当地地貌及生态环境。如戈壁滩上的雅丹地貌和水中雅丹地貌、沙漠里的沙丘地貌和沙漠绿洲等。

5.对“云动力”的影响

白天,谷风携带着山谷的暖湿空气沿山体上升,在上升过程中逐渐发生凝结,有助于山间云雾的生成,具体影响程度还需根据山体环境的干湿特征来决定。而山谷上方的下沉气流则会抑制山区低洼区域的降水天气的生成和发展,给区域内带来较为晴朗的天气。

夜晚,流经大幅山体的干冷山风顺山体而下,给山谷带来了更多的气溶胶颗粒,一方面促使着山谷附近“冷却雾”的形成与发展;另一方面则会在山谷上升气流的作用下抬升凝结成云,促使阴云或对流降水天气的形成与发展。如四川的“巴山夜雨”天气。

6.其它相同主导因素的类型局地风【地势地貌】

焚风,布拉风,峡谷风,坡风,盆地风,山顶风,冰川风,冰川前缘风,过山气流,雨影风,火山风,卡门涡街风……等。

7.常发地区

常发生于存在一定程度的地形地势差异的两个或多个区域内,或常发生于因特殊地势地貌特征引发的次生热力性质差异而形成的局地风等地区。一般情况下不会发生在单一的环境区域内,如平坦开阔的高原、平原、塬或单一性质海域等区域。

THE END
0.新疆温宿:开展首轮探井井位实地踏勘联合踏勘人员驱车来到距离温宿县城50多公里外的工区东北部老龙口附近,踏勘人员带着专业测量工具走进荒凉的戈壁滩,结合预定探井井位部署对龙探1井的井位坐标进行精准定位。由于戈壁滩地处偏远、地形复杂,且附近没有参照物,踏勘人员在测量好坐标后,就近搬来石头堆砌好标记,为下一步打探井定好位置。 jvzquC41yy}/eww0ep5ylo|1zllxa:4f|z}049742:841}7244694
1.“守边奶奶”尼玛:18万公里巡边路,53载家国情边境戈壁滩地广人稀,守边牧民是边防的重要力量,是不穿制服的流动哨兵。他们长期生活在边境,对戈壁滩上的地形地貌和气候更熟悉,对边境的实时动态了如指掌。对他们来说,“边境无事”就是最大的心愿。半个多世纪以来,尼玛一家守护着这段边境,先后劝返和制止临界人员近千次,没有发生一起涉外事件。jvzquC41yy}/pn|u0et0497633721;689:;72o9dg6i6gki4df>4f::47fh178h0jvsm