海陸風(fēng)形成的原因
海陸風(fēng)是生活中一種常見(jiàn)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(yùn)用了比熱容、熱學(xué)、浮力、對(duì)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(guò)來(lái)補(bǔ)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(guò)來(lái)補(bǔ)充,形成陸風(fēng)。
海陸風(fēng)的水平范圍可達(dá)幾十公里,鉛直高度達(dá)1-2公里,周期為一晝夜。白天,地表受太陽(yáng)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(lái)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(duì)溫度高,空氣膨脹上升近地面形成低氣壓。
這樣空氣就會(huì)由高壓向低壓運(yùn)動(dòng)而形成風(fēng),海洋和陸地之間的海陸風(fēng),也是因?yàn)橐岳涞牡胤叫纬筛邏海瑹岬牡胤叫纬傻蛪猴L(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(duì)污染物的遷移有什么影響
海風(fēng)和陸風(fēng)轉(zhuǎn)換時(shí)間因地區(qū)和天氣條件不同而不一樣。通常,9~10時(shí)陸風(fēng)轉(zhuǎn)換為海風(fēng),13~15時(shí)海風(fēng)最強(qiáng)盛,日落后海風(fēng)逐漸減小,17~20時(shí)轉(zhuǎn)變成陸風(fēng)。陰天海風(fēng)出現(xiàn)時(shí)間后延,強(qiáng)度較弱。
濱海地區(qū)并不是每天都有海陸風(fēng),海陸風(fēng)會(huì)受到強(qiáng)勁的冬季風(fēng)和夏季風(fēng)影響。比如冬季中國(guó)沿岸地帶,白天從海洋吹向陸地的海風(fēng)感覺(jué)不到——因?yàn)槎緩年懙卮迪蚝Q蟮亩撅L(fēng)非常強(qiáng)大,勝過(guò)海風(fēng),因此感覺(jué)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(qiáng):距海岸越遠(yuǎn),風(fēng)越弱。海陸風(fēng)一般到達(dá)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(qiáng)度都比陸風(fēng)大。
熱帶地區(qū)海陸風(fēng)強(qiáng),海風(fēng)風(fēng)速可達(dá)5~6米/秒(3~4級(jí)的和風(fēng)),陸風(fēng)只有1~2米/秒(1~2級(jí)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(dá)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(diǎn)鐘。
有利影響:
海陸風(fēng)對(duì)濱海地區(qū)局地氣候有影響。白天,海風(fēng)帶來(lái)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(guó)夏季北方海濱成為避暑勝地的原因。
不利影響:
海陸風(fēng)對(duì)當(dāng)?shù)乜諝庵形廴疚锏臄U(kuò)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(shí)針?lè)较颦h(huán)流進(jìn)入海洋,又隨著低層海風(fēng)重新進(jìn)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(lái)被陸風(fēng)帶入海洋的污染物會(huì)被海風(fēng)帶回陸地。這些因素會(huì)使污染物濃度增大。