地转风是怎么产生的 地转风是如何形成的
地转风:形成、特点与风速测量
风轻轻拂过沙滩、树叶与岸边一切事物,让人不自觉地随其摇曳。今天,我们将深入地转风的神秘面纱,带您了解这种自然现象的背后原理。
一、地转风如何形成?
当我们观察到暂时静止的空气,因受到水平气压梯度力的作用,从高压流向低压时,地转风便应运而生。在这过程中,空气一运动,便产生水平地转偏向力,使得空气在北半球向右偏转。这便是地转风的诞生。
进一步说,地转风是自由大气中空气的水平等速直线运动,这里的“自由”意味着空气运动在无加速度、惯性离心力不起作用的情况下进行。在这种运动中,只有水平气压梯度力和地转偏向力在起作用。
二、地转风的特点是什么?
地转风的特色在于其受到的水平气压梯度力垂直于等压线,由高压指向低压。与此科里奥利力的方向与风垂直,两者平衡形成的地转风方向平行于等压线。在北半球,若你背风而立,高气压在右,低气压在左。这一现象是由C.H.D.白贝罗在1857年提出的,因此被称为白贝罗定律。
三、风速测量仪器种类
为了更好地理解风速,我们需要了解几种风速测量仪器:
1. 风杯风速计:这是最常见的一种风速计。三个互成120度固定的抛物形或半球形空杯在风力的作用下绕轴旋转,其转速与风速成正比。
2. 螺旋桨式风速计:由一组三叶或四叶螺旋桨构成,其转速与风速也成正比。
3. 热线风速计:利用加热的金属丝在流动空气中散热的速率与风速的平方根成线性的关系来测量风速。这种仪器在小风速时具有较高的灵敏度。
4. 声学风速计:利用声波在风速分量方向上的传播速度变化来测量风速。声学风速计具有抗干扰、方向性好的优点,其发射的声波频率多在超声波段。
地转风是一种神奇的自然现象,其形成、特点与测量都体现了大自然的奥秘与人类的智慧。希望您能更加深入地了解地转风,感受大自然的魅力。