高中地理風向知識淺析

福建省三明市尤溪縣第七中學（365100） 陳書來

高中地理風向知識淺析

福建省三明市尤溪縣第七中學（365100） 陳書來

一、風與風向及表示方法

風是地球上的一種自然現象，它是由太陽輻射引起的。從科學的角度來看，風常指空氣的水平運動分量，但對于飛行來說，還包括垂直運動分量，即所謂垂直或升降氣流。所以說，空氣的運動可分為垂直運動與水平運動，但垂直運動與水平運動在持續時間、范圍與水平運動相比一般不顯著。大氣相對于水平地面的運動通常稱為風，包括方向和大小，即風向和風速。風向是風吹來的方向。教學中常用箭號表示風向（如：→表示西風；↗表示西南風）。氣象上風符號圖例是由風向桿和風羽組成。風向桿指風的來向，風羽垂直在風向桿末端右側（北半球）。在天氣預報中，風向用8個方位來表示，短直線和上面的小三角形代表風速的大小，垂直于風向桿左側，每一長直線代表4米/秒的二級風，每一個三角旗風力相當于8～9級。

圖1 風向示意圖

二、常年盛行的風

由于大氣環流，在全球近地面形成了七個氣壓帶、六個風帶，它們的名稱從北往南分別是：極地東風帶、中緯西風帶、低緯（東北）信風帶、低緯（東南）信風帶、中緯西風帶、極地東風帶。記憶方法是：——東、西、東（信）、（信）東、西、東。

所以在兩極地區終年盛行東風（北極地區：東北風，南極地區：東南風；南北緯40——60度（大陸西岸）盛行西風（北半球：西南風，南半球：西北風）；低緯地區南、北半球分別為東北信風、東南信風。

圖2 氣壓帶風帶圖

三、半年盛行的風

由于大陸和海洋在一年之中增熱和冷卻程度不同，在大陸和海洋之間大范圍的、風向隨季節有規律改變的風（一年為周期的大范圍的冬夏季節盛行風向相反的現象），稱為季風。

世界上季風明顯的地區主要有南亞、東亞、非洲中部、北美東南部、南美巴西東部以及澳大利亞北部，其中以印度季風和東亞季風最著名。夏季時，吹向大陸的風將濕潤的海洋空氣輸進內陸，往往在那里被迫上升成云致雨，形成雨季；冬季時，風自大陸吹向海洋，空氣干燥，伴以下沉，天氣晴好，形成旱季。

圖3 季風區地理分布

亞洲及澳大利亞季風圖：東南亞夏季（7月）吹西南季風，而冬季（1月）吹東北季風——與南亞相似。澳大利亞西北地區7月為東南季風，1月為西北季風。原因除了海陸勢力性質差異外，還受氣壓帶風帶季節移動影響。

圖4 亞洲1月、7月季風圖

三、局部地區的風

1. 基礎知識：熱力環流

太陽輻射能的緯度分布不均，造成高低緯度間的熱量差異，引起大氣運動。由于地面冷熱不均而形成的空氣環流，稱為熱力環流。熱力環流是大氣運動最簡單的形式，由于地面的冷熱不均而形成的空氣環流。其形成過程為：受熱地區大氣膨脹上升，近地面形成低氣壓，而高空形成高氣壓；受冷地區相反，從而在近地面和高空的水平面上形成了氣壓差，促使大氣的水平運動，形成高低空的熱力環流。

圖5 熱力環流圖

用熱力環流的原理可以解釋海陸風、山谷風等局部地區的風產生的原因。

2. 海陸風

沿海地區，白天風從海洋吹向陸地，夜間風由陸地吹向海洋，這種在海陸之間形成的，以一天為周期，隨晝夜交替而轉換方向的風，稱為海陸風。海陸風是由于海陸之間熱力差異而產生的一種熱力環流。一般是陸風在上午轉為海風，13-15時海風最強，日落后轉為陸風。

圖6 海陸風示意圖

3. 山谷風

山地中，風隨晝夜交替而轉換方向。白天，風從山谷吹向山地，稱為谷風；夜間，風從山坡吹向山谷，稱為山風。山風和谷風合稱為山谷風。山谷風是由于在接近山坡的空氣與同高度谷底上空的空氣間，因白天增熱與夜間失熱程度不同而產生的一種熱力環流。

只有在同一氣團控制下的天氣，山谷風才會表現出來。當有強大氣壓系統控制時，山谷風常被系統性氣流所掩蓋。地形比較復雜時，山谷風也不明顯。一年中，山谷風以夏季最明顯；一天中，白天的谷風比夜間的山風強大得多。山谷風的轉換，一般由山風轉為谷風是在上午9-10時，由谷風轉為山風則在日落以后開始。在山谷風轉換時刻可出現短時間的靜風。

圖7 山谷風示意圖

4. 城市風

當大氣環流微弱時，由于城市熱島的存在，引起空氣在城市上升，在郊區下沉，在城市與郊區之間形成了小型的熱力環境，由此形成的風稱為城市風。難點化解：

圖8 城市風示意圖

綠化帶位于下沉氣流距離＿＿（選“內或外”）；有大氣污染的工廠位于下沉氣流距離＿＿（選“內或外”），原因呢？

5. 焚風

焚風是由于空氣作絕熱下沉運動時，因溫度升高濕度降低而形成的一種干熱風。常在氣流越山時，在山的背風坡形成，或在高壓區中，空氣下沉也可產生焚風。 現以氣流越山為例，闡述焚風的形成過程。

圖9 焚風示意圖

圖9為氣流越山形成焚風一例。空氣每上升100m，溫度降低約0.6℃，并不斷有水汽凝結降落。降水量隨海拔逐漸升高出現少——多——少的現象。氣流越過山頂以后，每下降 100m，溫度升高l℃，到山腳時，氣團溫度變為30°，比越山前升高了10℃。我國幅員廣大，地形起伏，很多地方都有焚風現象，如喜馬拉雅山、橫斷山脈、二郎山等高大山脈的背風波，都有極為強烈的焚風效應。無論冬季還是夏季，白天還是夜間，焚風在山區都可以出現。初春的焚風可使積雪融化，利于灌溉。夏末的焚風可使谷物和水果早熟，但強大的焚風會引起森林火災和旱災。

四、天氣系統中的風

世界海平面氣壓分布圖中，等壓線閉合起來的地區，氣流總是由高壓指向低壓，如果中心氣壓高于四周，就稱為高氣壓（高壓氣流）；如果中心氣壓低于四周，則稱為低氣壓（低壓氣流），如圖10，可得出氣旋、反氣旋東部或西部的風向。

圖10 北半球氣旋、反氣旋示意圖

注意：南北半球的臺風（颶風）的東西部風向是不一樣的，師生可畫圖理解。

五、與風有關聯的地理現象

1. 風向與污染

風先吹到的地方位于上風向，后吹到的位于下風向，也可以說風吹來的方向是上風向，風是由上風向吹向下風向的。①在城市規劃中，應該把有大氣污染的工廠放在盛行風的下風向處（或有最小風頻圖，則位于最小風頻的上風地帶），把居民區放在上風處；如果是季風區，應該把工業區放在垂直風向的郊外；高級住宅區的選擇應布局在上風向或最小風頻處。②冰島火山爆發形成火山灰，受盛行西風的影響往向東飄移，導致歐洲部分地區航空運輸癱瘓，還危害人體健康等。

2. 風向與洋流

①主要風海流：在低緯信風帶/中緯西風帶/極地東風帶的作用下，分別形成了南北赤道暖流（流向向西）/西風漂流（流向向東——北半球西風漂流叫北大西暖流、北太平洋暖流）/拉布拉多寒流和千島寒流；②特殊風海流——北印度洋海區：因受季風影響，形成的獨特的季風洋流（“夏順冬逆”）；③補償流：南美洲西岸沿岸盛行南風和東南風，表層海水向西偏離海岸，中層冷水上泛到海面（補償流）。索馬里半島沿岸：7月南半球的東南信風越過赤道轉成離岸風，形成索馬里寒流等。

3. 風向與航向

輪船航行的方向與風向一致，就為順風，與風向不一致為逆風。如：一月份從馬六甲海峽航行到曼德海峽的輪船，是順風（7月逆風）；但從倫敦到葡萄牙終年都逆風。另：飛機場跑道，一般與盛行方向平行。

4. 風向與旗幟飄揚方向

二者的關系，一句話——相反。如：北半球西（南）風帶內，旗幟一般朝東北方向飄揚，南極洲內的旗幟，因盛行東南風一般朝西北方向飄揚。

5. 風向與地質作用

雅丹地貌主要外力作用是風力侵蝕；沙丘：一般情況下，沙丘迎風一側坡度較平緩，背風一側坡度較陡。黃土高原形成按風成說原理是風力搬運沉積形成。

6. 風向與氣候

盛行風若從海洋吹向陸地，則從沿海地區向內陸地區降水遞減，但若遇迎風坡則形成地形雨，降水在一定海拔高度是增加，然后隨海拔升高又遞減；若從陸地吹向海洋，則氣候干燥，高緯地區來的還造成降溫。

7. 風向與植被

在盛行一個強風向的地方，植物常常都成畸形，喬木樹干向背風彎曲，樹冠向背風面傾斜，形成旗狀樹。迎風坡一側樹木的樹冠常朝山頂一側長得多些。

8. 風與能源

在風力較大的內陸和沿海，可以建立風力發電廠，比如，在中國西北內陸和東部沿海。

9. 風與軍事

三國時期的諸葛亮，在著名的赤壁之戰中，借助風力，使火勢與風向相輔相成，從而使曹操的連環戰船在大風大火中化為灰燼，取得大勝。而在《火燒上方谷》影片，那場及時雨，讓諸葛亮不禁長嘆一聲說：“謀事在人，成事在天！”原因：大火使此山區的近地面空氣受熱膨脹上升，周圍的空氣收縮下沉，形成山風，在加上燃燒柴草產生大量煙塵，為水汽提供凝結核，其中心因空氣上升冷凝結而降雨。

10. 風與農業

如中國冬季風帶來寒潮、低溫陰雨、凍害等；干熱風帶來的干旱高溫等；臺風帶來的狂風、暴雨、風暴潮等；印度的西南季風帶來的洪澇等，對農業都會造成不利的影響。