登陆注册
15377800000012

第12章 摩擦力对风的影响

在离地面1.5千米的近地面层大气里,风不仅受到气压梯度力和地转偏向力的制约,而且还受到地面摩擦力的干扰。地面摩擦力的影响可以达到1.5千米的高度,因此1.5千米以下的气层就被称为摩擦层。

在摩擦层里,风走在粗糙不平的地表面,受到摩擦力的作用,风速不得不减小下来。由于地表粗糙程度不一,摩擦力的大小不同,风速减小的程度也就不同。一般来说,陆面摩擦力比海面大;而在陆面上的摩擦力,山地又比平原大,森林又比草原大。

摩擦力不仅会削弱风速,同时也干扰了风向,破坏气压梯度力与地转偏向力之间的平衡。

在气压梯度力和地转偏向力平衡的条件下,风本来沿着等压线方向等速前进,但摩擦力从它背后拉一把,风速减小,地转偏向力由于风速减小也跟着减小,于是气压梯度力便超过被削弱了的地转偏向力而把风拉向低气压一侧。这时候地转偏向力为了与风向保持垂直,摩擦力为了与风向保持反向,它们都跟着风向一起向左偏转。虽然摩擦力和地转偏向力不在一个方向上,它们之间始终保持一个直角,但它们仍然联合起来,共同和气压梯度力相抗,当它们的合力偏转到和气压梯度力大小相等方向相反时,矛盾着的双方力量对比又恢复到平衡状态。不过不是简单地重复原先的平衡。而是在出现了新的条件——摩擦力的参与下达到新的平衡了。这时候风便以稳定的速度和一定的交角,斜穿等压线从高压一侧向低压一侧吹去。

这种有摩擦力参与,气压梯度力与地转偏向力、摩擦力保持平衡条件下所产生的风称为摩擦风。摩擦力越大,摩擦风的风速就越小,向左偏转和等压线之间的交角也越大。根据调查和统计,这种交角在海洋上为15°~20°,在陆上一般达到30°~45°,而在崎岖不平的山地区域,甚至比这个角度更大。这样,先前总结的气压与风的关系也得作某些修改了:背摩擦风而立,在北半球,高气压在右后方,低气压在左前方;在南半球,高气压在左后方,低气压在右前方。如果说,在高空自由大气里,风近似地顺着某高度上等压线“河道”流去,那么在地面上,风虽也顺着等压线的“河道”流,但同时又向低气压一侧泛滥开去。

在高低气压的区域,等压线的“河道”是以高低气压中心为中心,呈环形闭合的。如果是在高空自由大气里,按照气压与风的关系,风近似地沿着闭合等压线的“河道”环行流转,在高气压区以顺时针方向流转,在低气压区以逆时针方向流转。如果是在地面,则按照气压与摩擦风的关系,在高气压区,风一面以顺时针方向流转,一面向周围气压低的地方辐散开来,形成顺时针外流的螺旋式气流;而在低气压区,风一面以逆时针方向流转,一面向低压中心区域汇流辐合进去,形成逆时针内流的螺旋式气流。

同类推荐
  • 透视地球

    透视地球

    主要从各个方面介绍地球的起源、运动、构造和特征,海陆变迁、构造运动、山川地貌等各类地质地理现象,人类对地球研究的认识方法、过程和成果。中外主要地质学派的代表人物及观点。《透视地球》语言通俗易懂,可以让读者对地球的各方面有一个全面的了解。
  • 风光旖旎的海洋岛屿

    风光旖旎的海洋岛屿

    《风光旖旎的海洋岛屿》内容简介:在浩瀚无边的蓝色海洋和陆地湖泊中,成千上万、大大小小的岛屿,形成了最适合寻幽探胜的海上迷宫,给人类的诺亚方舟——地球,增添了迷人的色彩。带有神话色彩神秘失踪的岛屿,引人遐思,也有很多岛屿充满奇情异趣,风情独特,给人启迪。翻开《风光旖旎的海洋岛屿》,让我们一起走进风光旖旎、物产丰饶、令人神往的海洋岛屿。
  • 万物由来的故事(走进科学丛书)

    万物由来的故事(走进科学丛书)

    我们生活的这个世界色彩斑斓,但五颜六色是从哪里来的?自古以来人们就一直在思索这个问题。古希腊大学者亚里士多德认为,各种不同的颜色是由于照射到物体上的亮光和暗光按不同比例混合所造成的。中世纪时,随着显微镜的发明,掀起了一个“玩光”的热潮。人们利用各种光学元件观察五花八门的光学现象。你看,凸透镜能将小字放大;凹透镜能使大字缩小;三棱镜更是好玩,一束太阳光经过它折射后,会形成一条色带,按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序排列。奇怪!白色的光通过三棱镜后为什么会变成七彩色带了?英国年轻的科学家牛顿亲手制作了两个光学质量很好的三棱镜,并设计了一个“判决性实验”,来判定太阳光谱的形成原因。
  • 浩瀚无垠的宇宙

    浩瀚无垠的宇宙

    人类对宇宙的解读和探秘跨越了千年,宇宙的面貌也越来越清晰地展现在人类面前。人类已不满足于地球上不同人种间的交流,人类对地外的文明充满了渴望,甚至已然接收到了来自外星的神秘信号。人类甚至不满足于现有的宇宙,我们还猜想宇宙之外还有宇宙。让我们通过本书详细为你解开宇宙之谜,让你尽览宇宙的神奇。
  • 世界各地神秘事件

    世界各地神秘事件

    UFO出没、”死亡之海“翻腾、飞机坠毁、海岛怪湖杀人……一件又一件的神秘离奇事件,究竟是天然形成还是人为祸乱呢?
热门推荐
  • 古剑弑神

    古剑弑神

    修真武林,翻云覆雨。龙吟天地,魔兽围城。江湖路远,携酒载行。凄凉少年,剑破苍穹,弹指之间,爱恨灰飞烟灭!
  • 空
  • 韩娱之复始

    韩娱之复始

    在好友的忽悠下,再一次踏入了韩国,开始了一段与韩娱圈纠葛不断的历程
  • 空轨之冒险

    空轨之冒险

    七耀历1203年秋。利贝尔·方舟崩坏事件的半年之后——埃雷波尼亚帝国东部,克罗伊森州中心都市巴利亚哈特。郊外的飞艇坪,出现了一个与众不同的青年身影。他名为本·格·凯·江山——穿梭于熙熙攘攘的乘客中间,江山踏上了长长的舷梯。伴随着莱恩福尔特社制造的大型引擎的重低音轰鸣,全长120亚矩的巨船缓缓升上了天空。一场新冒险的启程,由此揭开序幕。
  • 凌天之志

    凌天之志

    林天遭遇车祸,重生在以强者为尊的神恩大陆。他天赋一流,与指腹为婚的慕容晓晓相恋,正值高兴当头,寻找适合修炼玄冰神功人选的玄冰门长老冰凝意外出现,强行带走慕容晓晓,林府也被灭。且看他如何脚踏皇子,力压隐世家族世子,覆灭玄冰宗,成为大陆强者。
  • 佛说持明藏瑜伽大教尊那菩萨大明成就仪轨经

    佛说持明藏瑜伽大教尊那菩萨大明成就仪轨经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 我们不曾辜负爱

    我们不曾辜负爱

    宋宸修和林瑾言是一对青梅竹马的恋人,也是公认的金童玉女。暑假时两人赴港旅游,林瑾言意外看到宋宸修和另一个女孩相拥进入一家情侣旅馆,天昏地暗之时,她想到的不是宋宸修出轨,而是怀疑,这是宋宸修爱而不得的报复。真相往往没有人知道,林瑾言从未爱过宋宸修。她心里有个人,欠她一场海风、一个渔火通明的夜晚,她无法释怀。时光回溯至四年前,在一家温暖的慈善机构,林瑾言与陈靖易相识,爱情在此发生,那时天空很蓝,连呼吸都是甜蜜的。全新的揪心四角恋,驮着年少斑驳的心,从青春里打马而过。
  • 武道破天之武斗生

    武道破天之武斗生

    一场道因,千世流转,冥冥中被选中的无辜的他,该怎样承受天道的无情?是崛起?还是堕落?茫茫情路,为君献天下,漫漫帝道,何以定乾坤?
  • 百面公主猜猜我是谁

    百面公主猜猜我是谁

    无数重身份,迷雾下,哪一个才是真实的自己?
  • 龙砚:绝命追踪83天

    龙砚:绝命追踪83天

    四百年前的一块御用龙砚,随着晚清的覆灭悄然失踪。因为一句“得龙砚者得天下”,一位算命先生在深夜接到袁世凯密旨,竟被派去寻找龙砚。谁料知情太监不仅被残忍杀害,其老家也潜入了一批神秘的黑衣人。一支由算命先生、制砚高手、冷血杀手组成的寻宝队伍寻踪索迹,竟发现日本商行、美国大使、古董收藏家、几名神秘女子都与龙砚的行踪有着莫大的关联,而这些人的背后,似乎还有一只看不见的黑手,在操控着事件的发展……他是谁?他究竟有着怎样的阴谋?从接到密令到觅得龙砚,总共83天,“得龙砚者得天下”,袁世凯仅仅83天的皇帝生涯,到底是巧合还是天命?