海陸風(fēng)形成的原因
海陸風(fēng)是生活中一種常見的物理現(xiàn)象,是指沿海地區(qū)白天風(fēng)從海洋吹向陸地、夜間從陸地吹向海洋的現(xiàn)象。海陸風(fēng)的形成運用了比熱容、熱學(xué)、浮力、對流等多種原理。
海陸風(fēng)形成的原因
海陸風(fēng)形成的原因是:由于水的比熱容比沙土的比熱容大,白天水吸熱升溫慢,形成冷空氣。陸地吸熱升溫快形成熱空氣,熱空氣上升,冷空氣過來補充,風(fēng)由海洋吹向陸地,叫海風(fēng);晚上海水放熱降溫慢形成熱空氣,陸地的冷空氣過來補充,形成陸風(fēng)。
海陸風(fēng)的水平范圍可達幾十公里,鉛直高度達1-2公里,周期為一晝夜。白天,地表受太陽輻射而增溫,由于陸地土壤熱容量比海水熱容量小得多,陸地升溫比海洋快得多,因此陸地上的氣溫顯著地比附近海洋上的氣溫高。
海風(fēng)登陸帶來水汽,使陸地上濕度增大,溫度明顯降低,甚至形成低云和霧。夏季沿海地區(qū)比內(nèi)陸涼爽,冬季比內(nèi)陸溫和,這和海風(fēng)有關(guān)。所以海風(fēng)可以調(diào)節(jié)沿海地區(qū)的氣候。
為什么海陸風(fēng)自冷向熱吹
風(fēng)的存在是受到水平氣壓梯度力的影響,在水平方向上風(fēng)由高壓吹向低壓,在地表溫度較低的地方,由于冷空氣收縮下沉,近地面形成高氣壓,而熱的地方,相對溫度高,空氣膨脹上升近地面形成低氣壓。
這樣空氣就會由高壓向低壓運動而形成風(fēng),海洋和陸地之間的海陸風(fēng),也是因為以冷的地方形成高壓,熱的地方形成低壓風(fēng),由高壓吹向低壓,所以海陸風(fēng)自冷向熱的地方吹。
海陸風(fēng)對污染物的遷移有什么影響
海風(fēng)和陸風(fēng)轉(zhuǎn)換時間因地區(qū)和天氣條件不同而不一樣。通常,9~10時陸風(fēng)轉(zhuǎn)換為海風(fēng),13~15時海風(fēng)最強盛,日落后海風(fēng)逐漸減小,17~20時轉(zhuǎn)變成陸風(fēng)。陰天海風(fēng)出現(xiàn)時間后延,強度較弱。
濱海地區(qū)并不是每天都有海陸風(fēng),海陸風(fēng)會受到強勁的冬季風(fēng)和夏季風(fēng)影響。比如冬季中國沿岸地帶,白天從海洋吹向陸地的海風(fēng)感覺不到——因為冬季從陸地吹向海洋的冬季風(fēng)非常強大,勝過海風(fēng),因此感覺不到海陸風(fēng)。
不同地區(qū)的變化:
緊靠海岸的地區(qū),海陸風(fēng)最強:距海岸越遠,風(fēng)越弱。海陸風(fēng)一般到達海岸兩側(cè)二三十千米,厚度約幾百米。海風(fēng)水平、垂直范圍和強度都比陸風(fēng)大。
熱帶地區(qū)海陸風(fēng)強,海風(fēng)風(fēng)速可達5~6米/秒(3~4級的和風(fēng)),陸風(fēng)只有1~2米/秒(1~2級的輕風(fēng))。熱帶海陸風(fēng)明顯的原因是熱帶白天陸地溫度升得很高,使海陸溫差達到最大。這些地方一天中最高溫度出現(xiàn)在海風(fēng)登陸前的中午之前,而不是通常的午后兩三點鐘。
有利影響:
海陸風(fēng)對濱海地區(qū)局地氣候有影響。白天,海風(fēng)帶來大量水汽,利于沿海形成云霧和降水。海風(fēng)可使沿岸陸地降溫,夏季涼爽,這是中國夏季北方海濱成為避暑勝地的原因。
不利影響:
海陸風(fēng)對當(dāng)?shù)乜諝庵形廴疚锏臄U散有重要影響。白天,陸地上的空氣污染物隨著上升氣流排入上層,順著逆時針方向環(huán)流進入海洋,又隨著低層海風(fēng)重新進入陸地,在海陸風(fēng)環(huán)流的循環(huán)作用下污染物濃度不斷累積增加。
海陸風(fēng)轉(zhuǎn)換期間,原來被陸風(fēng)帶入海洋的污染物會被海風(fēng)帶回陸地。這些因素會使污染物濃度增大。