海陆风、山谷风到底几点转风向?

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海陆风、山谷风到底几点转风向?

2023-06-28 02:01| 来源: 网络整理| 查看: 265

作者 一直 | 排版 杳杳

在海陆风中,白天吹海风,晚上吹陆风;在山谷风中,白天吹谷风,晚上吹山风。可这里风向转换的时间具体是几点呢?难道是在日出,日落时风向就发生突变吗?

当然不是,具体的情况是怎样的,我们今天就来好好说说。

 01 

风向转换的原理

两个区域冷热不均,引起气压差异和空气运动称为热力环流。两个区域之间的温差,是形成热力环流的关键。中小尺度的热力环流包括海陆风、山谷风、城郊风等。

海陆风(作图:一直)

白天,陆地升温快,气温高,风从海洋吹向陆地,形成海风;

夜晚,海洋降温慢,气温高,风从陆地吹向海洋,形成陆风。

山谷风(作图:一直)

白天,因山坡上的空气强烈增温,气流沿山坡上升,形成谷风;

夜间,因山坡空气迅速冷却,空气密度增大,沿坡下滑,形成山风。

风向:水平方向上,风由(冷)高压吹向(热)低压。

风速:水平方向上,两地温差越大(气压差大,气压梯度力大),风越大。

上面两组图中,导致风向在昼夜发生转化的原因是两地间的温差变化:

从没有温差到温差越来越大,

再到温差消失,

继而冷热倒置,

温差继续增大。

弄明白两地的温差情况,就能掌握风向转化的时间规律。

 02 

风向转换时间

海陆风的转换时间

我们可以从海陆之间温差的变化规律中找到答案。

白天,陆地气温约在14时最高,即海陆间温差这个时候会最大,下午14-15时海风最强;此后陆地气温逐渐下降,海风便随之减弱,约在晚间21-22时,海陆温差消失,海风停止。

夜晚,陆地持续降温,日出前气温最低,一般日出前陆风最强;日出后,陆地渐渐升温,海陆温差越来越小,约在上午9-10时,海陆温度差别消失,陆风停止。

因此,可以得出一般结论:

晚间约21-22时:海风转为陆风

上午约9-10时:陆风转为海风

在海陆风强盛的时段,风向是比较明显的,风速较大。在海陆风消亡及形成的时间段,风向可能不稳定且风速较小。

了解了这些,我们来看一道例题。

作图:一直

根据图中纬度和海陆分布可以看出,该区位于北半球大陆东岸。图中三条等温线平直,说明在同纬度的前提下,海洋和陆地近地面气温基本一致,TA=TB。

所以这道题的本质,是要我们找到一天之中什么时刻,同纬度的海陆之间基本没有温差。根据上面所学的知识,我们可以快速选出答案,就是B。9点海陆温差很小,此时处于海风和陆风风向转换的“时间点”。

据文字材料提示,6时(日出前后)和14时(午后)海陆温差大,等温线弯曲程度应该最大;12时(正午)太阳辐射强烈,陆地升温比海洋快得多,也会形成较大的海陆温度差异(但海陆温差还是小于14点的),等温线也会出现明显的弯曲。

作图:一直

山谷风的转换时间

根据前面海陆风风向转换时间的分析,同理可推:

白天日出后,山坡增温速度快,山坡气温约在14时(午后)最高(山坡温度>同高度山谷),谷风最强;然后随着温差降低,风速减小。

夜晚日落后,山坡持续降温(山坡温度同高度山谷时间短);冬季日出晚,升温慢,谷风出现时间也晚。所以,冬季山风的维持时间较夏季更长,C错误;

D选项:山风转化为谷风时,应该是白天,所以当地气温应该会显著上升,D错误。

9:00-10:00,21:00-22:00,这两个时段发生昼夜风向转换,这个结论是在相对理想的状态下得出的,其实两地间的温差变化是非常复杂,会受诸多因素的影响,例如:

✓ 季节差异带来的影响

在北半球,夏半年陆风转海风的时间比冬半年早。原因是夏半年日出较冬季更早,陆地升温时间早;太阳高度角较冬季大,获得的太阳辐射量多,陆地升温快;所以陆风转海风时间早。

✓ 高海拔山地的冰川风,对山谷风的山谷风强度和时长有影响

在有冰川风存在的区域,冰川风可能加强山风的势力、延长山风的时间,削弱谷风的势力、缩短谷风的时间。

【冰川风】指在冰川地区,由于冰川表面上空气温度比谷中同高度空气温度低,冷而重的空气在冰川上形成沿冰川向下坡方向流动的风。

毕竟世界很大,各个区域的具体情况是很复杂,除了以上两个例子外,还有很多其他因素会影响到风向转换的具体时段。

所以得再强调一下:9:00-10:00,21:00-22:00,这两个风向转换时段我们的确要知道,但是不能死记硬背、生搬硬套。必须重视题目给出的具体信息,利用地理原理灵活处理。

 03 

  做完题再走吧~

下图示意我国珠三角某沿海城市2004年10月13~14日的垂直风场,该地的风向受海陆风与背景风(大区域尺度的大气水平运动)的共同影响。据此完成下题。

该城市13日海风开始生成的时间及风向是(单选)

A. 6时前后东北风

B. 14时前后东南风

C. 18时前后东南风

D. 24时前后东北风

参考答案 

1.B

【解析】从材料中可以发现,海陆风作为一个小尺度区域的风其影响厚度和范围有限。在这道题中,1000米以上的高度主要是风向稳定的背景风。

【背景风】是指大尺度长时间影响一个地区的风,如我们中国东部季风区,夏季吹东南风,冬季吹西北风。如欧洲西部的温带海洋性气候区,终年受盛行西风的影响。

1000米以下的空间,海陆风在昼夜之间会有明显的风向转变。读图可知,14时之前风向为偏东风,且风力弱,大约14时之后,风向发生转变,变为东南风,可推测此时应为海风开始生成,风向为东南风;

ACD选项中6时、18时、24时前后风向均没有发生明显变化,不会是海风开始生成时间。故选B。

山谷风是山区昼夜间反向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风;反之,则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中,山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成下面小题。

2.该日,祁连气象站记录的谷风出现的时间为

A.2时前后   

B.6时前后

C.13时前后 

D.10时前后

3.祁连气象站所处山谷段的地势特征是

A.西高东低   

B.北高南低

C.南高北低   

D.东高西低

 参考答案 

2.D  

【解析】根据材料“白天太阳辐射导致山波上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风”可知,谷风应在白天出现,其中2时前后为夜晚,不能形成谷风,A错误;

6时前后该地刚日出不久,谷风尚未形成,B错误;根据题干分析,11时左右当地风向已经由南风为主变为北风为主,风向已经改变,而9时仍为南风为主,由此可知风向在9-11时范围内发生改变,由此可知谷风在此时段内出现,10时前后比较符合,而13时前后谷风已经出现一段时间,故D正确,C错误。本题选D。

3.C

【解析】根据材料“白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈,暖空气沿坡面上升,形成谷风;反之,形成山风。”可以得知,晚上空气会沿着坡面下沉,形成山风。因此白天风是由山谷吹向山坡,夜晚是由山坡吹向山谷。

根据图示可知,该地白天以偏北风为主,夜晚以偏南风为主,因为白天盛行谷风,夜晚盛行山风,由此可知气象站附近南方是山坡,北方是山谷,因此山谷南高北低,C正确,A、B、D错误。本题应选C。

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