高中地理风向知识浅析

福建省三明市尤溪县第七中学（365100） 陈书来

高中地理风向知识浅析

福建省三明市尤溪县第七中学（365100） 陈书来

一、风与风向及表示方法

风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射引起的。从科学的角度来看，风常指空气的水平运动分量，但对于飞行来说，还包括垂直运动分量，即所谓垂直或升降气流。所以说，空气的运动可分为垂直运动与水平运动，但垂直运动与水平运动在持续时间、范围与水平运动相比一般不显著。大气相对于水平地面的运动通常称为风，包括方向和大小，即风向和风速。风向是风吹来的方向。教学中常用箭号表示风向（如：→表示西风；↗表示西南风）。气象上风符号图例是由风向杆和风羽组成。风向杆指风的来向，风羽垂直在风向杆末端右侧（北半球）。在天气预报中，风向用8个方位来表示，短直线和上面的小三角形代表风速的大小，垂直于风向杆左侧，每一长直线代表4米/秒的二级风，每一个三角旗风力相当于8～9级。

图1 风向示意图

二、常年盛行的风

由于大气环流，在全球近地面形成了七个气压带、六个风带，它们的名称从北往南分别是：极地东风带、中纬西风带、低纬（东北）信风带、低纬（东南）信风带、中纬西风带、极地东风带。记忆方法是：——东、西、东（信）、（信）东、西、东。

所以在两极地区终年盛行东风（北极地区：东北风，南极地区：东南风；南北纬40——60度（大陆西岸）盛行西风（北半球：西南风，南半球：西北风）；低纬地区南、北半球分别为东北信风、东南信风。

图2 气压带风带图

三、半年盛行的风

由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同，在大陆和海洋之间大范围的、风向随季节有规律改变的风（一年为周期的大范围的冬夏季节盛行风向相反的现象），称为季风。

世界上季风明显的地区主要有南亚、东亚、非洲中部、北美东南部、南美巴西东部以及澳大利亚北部，其中以印度季风和东亚季风最著名。夏季时，吹向大陆的风将湿润的海洋空气输进内陆，往往在那里被迫上升成云致雨，形成雨季；冬季时，风自大陆吹向海洋，空气干燥，伴以下沉，天气晴好，形成旱季。

图3 季风区地理分布

亚洲及澳大利亚季风图：东南亚夏季（7月）吹西南季风，而冬季（1月）吹东北季风——与南亚相似。澳大利亚西北地区7月为东南季风，1月为西北季风。原因除了海陆势力性质差异外，还受气压带风带季节移动影响。

图4 亚洲1月、7月季风图

三、局部地区的风

1. 基础知识：热力环流

太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的热量差异，引起大气运动。由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。热力环流是大气运动最简单的形式，由于地面的冷热不均而形成的空气环流。其形成过程为：受热地区大气膨胀上升，近地面形成低气压，而高空形成高气压；受冷地区相反，从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差，促使大气的水平运动，形成高低空的热力环流。

图5 热力环流图

用热力环流的原理可以解释海陆风、山谷风等局部地区的风产生的原因。

2. 海陆风

沿海地区，白天风从海洋吹向陆地，夜间风由陆地吹向海洋，这种在海陆之间形成的，以一天为周期，随昼夜交替而转换方向的风，称为海陆风。海陆风是由于海陆之间热力差异而产生的一种热力环流。一般是陆风在上午转为海风，13-15时海风最强，日落后转为陆风。

图6 海陆风示意图

3. 山谷风

山地中，风随昼夜交替而转换方向。白天，风从山谷吹向山地，称为谷风；夜间，风从山坡吹向山谷，称为山风。山风和谷风合称为山谷风。山谷风是由于在接近山坡的空气与同高度谷底上空的空气间，因白天增热与夜间失热程度不同而产生的一种热力环流。

只有在同一气团控制下的天气，山谷风才会表现出来。当有强大气压系统控制时，山谷风常被系统性气流所掩盖。地形比较复杂时，山谷风也不明显。一年中，山谷风以夏季最明显；一天中，白天的谷风比夜间的山风强大得多。山谷风的转换，一般由山风转为谷风是在上午9-10时，由谷风转为山风则在日落以后开始。在山谷风转换时刻可出现短时间的静风。

图7 山谷风示意图

4. 城市风

当大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市与郊区之间形成了小型的热力环境，由此形成的风称为城市风。难点化解：

图8 城市风示意图

绿化带位于下沉气流距离＿＿（选“内或外”）；有大气污染的工厂位于下沉气流距离＿＿（选“内或外”），原因呢？

5. 焚风

焚风是由于空气作绝热下沉运动时，因温度升高湿度降低而形成的一种干热风。常在气流越山时，在山的背风坡形成，或在高压区中，空气下沉也可产生焚风。 现以气流越山为例，阐述焚风的形成过程。

图9 焚风示意图

图9为气流越山形成焚风一例。空气每上升100m，温度降低约0.6℃，并不断有水汽凝结降落。降水量随海拔逐渐升高出现少——多——少的现象。气流越过山顶以后，每下降 100m，温度升高l℃，到山脚时，气团温度变为30°，比越山前升高了10℃。我国幅员广大，地形起伏，很多地方都有焚风现象，如喜马拉雅山、横断山脉、二郎山等高大山脉的背风波，都有极为强烈的焚风效应。无论冬季还是夏季，白天还是夜间，焚风在山区都可以出现。初春的焚风可使积雪融化，利于灌溉。夏末的焚风可使谷物和水果早熟，但强大的焚风会引起森林火灾和旱灾。

四、天气系统中的风

世界海平面气压分布图中，等压线闭合起来的地区，气流总是由高压指向低压，如果中心气压高于四周，就称为高气压（高压气流）；如果中心气压低于四周，则称为低气压（低压气流），如图10，可得出气旋、反气旋东部或西部的风向。

图10 北半球气旋、反气旋示意图

注意：南北半球的台风（飓风）的东西部风向是不一样的，师生可画图理解。

五、与风有关联的地理现象

1. 风向与污染

风先吹到的地方位于上风向，后吹到的位于下风向，也可以说风吹来的方向是上风向，风是由上风向吹向下风向的。①在城市规划中，应该把有大气污染的工厂放在盛行风的下风向处（或有最小风频图，则位于最小风频的上风地带），把居民区放在上风处；如果是季风区，应该把工业区放在垂直风向的郊外；高级住宅区的选择应布局在上风向或最小风频处。②冰岛火山爆发形成火山灰，受盛行西风的影响往向东飘移，导致欧洲部分地区航空运输瘫痪，还危害人体健康等。

2. 风向与洋流

①主要风海流：在低纬信风带/中纬西风带/极地东风带的作用下，分别形成了南北赤道暖流（流向向西）/西风漂流（流向向东——北半球西风漂流叫北大西暖流、北太平洋暖流）/拉布拉多寒流和千岛寒流；②特殊风海流——北印度洋海区：因受季风影响，形成的独特的季风洋流（“夏顺冬逆”）；③补偿流：南美洲西岸沿岸盛行南风和东南风，表层海水向西偏离海岸，中层冷水上泛到海面（补偿流）。索马里半岛沿岸：7月南半球的东南信风越过赤道转成离岸风，形成索马里寒流等。

3. 风向与航向

轮船航行的方向与风向一致，就为顺风，与风向不一致为逆风。如：一月份从马六甲海峡航行到曼德海峡的轮船，是顺风（7月逆风）；但从伦敦到葡萄牙终年都逆风。另：飞机场跑道，一般与盛行方向平行。

4. 风向与旗帜飘扬方向

二者的关系，一句话——相反。如：北半球西（南）风带内，旗帜一般朝东北方向飘扬，南极洲内的旗帜，因盛行东南风一般朝西北方向飘扬。

5. 风向与地质作用

雅丹地貌主要外力作用是风力侵蚀；沙丘：一般情况下，沙丘迎风一侧坡度较平缓，背风一侧坡度较陡。黄土高原形成按风成说原理是风力搬运沉积形成。

6. 风向与气候

盛行风若从海洋吹向陆地，则从沿海地区向内陆地区降水递减，但若遇迎风坡则形成地形雨，降水在一定海拔高度是增加，然后随海拔升高又递减；若从陆地吹向海洋，则气候干燥，高纬地区来的还造成降温。

7. 风向与植被

在盛行一个强风向的地方，植物常常都成畸形，乔木树干向背风弯曲，树冠向背风面倾斜，形成旗状树。迎风坡一侧树木的树冠常朝山顶一侧长得多些。

8. 风与能源

在风力较大的内陆和沿海，可以建立风力发电厂，比如，在中国西北内陆和东部沿海。

9. 风与军事

三国时期的诸葛亮，在著名的赤壁之战中，借助风力，使火势与风向相辅相成，从而使曹操的连环战船在大风大火中化为灰烬，取得大胜。而在《火烧上方谷》影片，那场及时雨，让诸葛亮不禁长叹一声说：“谋事在人，成事在天！”原因：大火使此山区的近地面空气受热膨胀上升，周围的空气收缩下沉，形成山风，在加上燃烧柴草产生大量烟尘，为水汽提供凝结核，其中心因空气上升冷凝结而降雨。

10. 风与农业

如中国冬季风带来寒潮、低温阴雨、冻害等；干热风带来的干旱高温等；台风带来的狂风、暴雨、风暴潮等；印度的西南季风带来的洪涝等，对农业都会造成不利的影响。