内容正文:
热力环流是指由于地面冷热不均而形成的空气环流,它是大气运动最简单的形式。这里环流是怎样形成的呢?如图表示某地地面,当地面受热均匀的时候,ABC3D没有冷热差异,空气不发生上升或下降的运动。如果A地受热多,DC两地受热少,AD就成为较热的地区,近地面空气就会受热膨胀,上升到上空聚集起来。上空的空气接收了来自地面的空气,会使得空气密度增大,气压升高,比同一水平高度的其他地区气压更高,形成高气压。而BC两地的近地面比AD稍冷,BC两地的空气就会遇冷收缩,下沉上空流失了大量空气,使得空气密度减小,气压降低,比同一水平高度的其他地区气压更低,形成低气压。于是在上空空气便从气压高的AD向气压低的BC两地扩散。在近地面,A地空气上升流出使A地,近地面的空气密度减小形成低气压。BC两地因有下沉气流流入,近地面的空气密度增大形成高气压。于是近地面的空气又从BC两地流回A地,以补充AD上升流出的空气,从而形成热力环流。我们发现在ABC3地之间之所以能够形成热力环流,最根本的原因就是地表存在冷热的差异。正是由于地表的冷热差异,才导致空气发生上升或下降运动,使得高空的气压有了高低之分。同样的,近地面的气压也有了高低之分,高空和近地面出现了水平方向上的气压差,进而产生了空气在水平方向上的运动。在自然状况下,空气在水平方向上的运动总是从气压高的地区流向气压低的地区。热力环流是一种常见的自然现象,巴山夜雨正是山地与土地之间热力环流的结果。在群山怀抱的谷地中,白天山顶比谷地更早接收到阳光照射,升温快。山顶地表较热,盛行上升气流,形成低气压,而谷底地表较冷,盛行下沉气流,形成高气压。此时谷底上空的空气密度减小,周围的空气流入补充。而在近地面,谷底气流聚集,会形成沿着山坡向上流动的气流,因此在白天的山谷中吹古风。到了夜晚,谷底由于群山环抱,热量不易散失,而山顶热量散失快,因此湖底地表较热,气流上升,形成低气压。山顶地表较冷,气流下沉,形成高气压,在谷底和山顶之间的近地面形成沿着山坡向下流动的气流。因此夜晚的山谷中吹山风,而谷底上升的气流到达高空后,气温下降,水汽凝结,容易成云致雨。这就是五帝多业余的原因。除了山谷风之外,在陆地和海洋之间形成了海陆风。而城市由于人口产业密集,气温高于郊区,出现城市热岛效应,形成城市风和郊区风。这些都是热力环流的结果。热力二字尤为重要,地表有了冷热差异,才会使得大气上升或下沉,造成高空和近地面在水平方向上的气压差,进而驱动大气。