局地環流是中、小尺度的區域性環流,是由下墊面性質的不均勻性、地形起伏、坡向差異等局地的熱力和動力因素所引起。局地環流的主要類型包括海陸風和山谷風。世界上60%的大城市是臨海臨江而建,也有一部分處於山谷間,因此地形引起的局地環流作用受到人們的廣泛關注。
基本介紹
- 中文名:局地環流
- 外文名:local circulation
- 定義:中、小尺度的區域性環流
- 研究意義:中尺度環流的重要組成部分
- 產生機理:由局地的熱力和動力因素所引起
- 基本分類:山谷風、海陸風、城市熱島環流
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現象描述
局地環流是中、小尺度(幾公里、幾十公里至多公里)的區域性環流,如城市熱島環流、海陸風、山谷風等。每當大型天氣系統十分強盛時,這種局地性風就不易觀測到。局地環流是中尺度環流的重要組成部分,對局地天氣甚至大尺度天氣都會產生明顯的影響,有時候甚至是支配性的。
產生機理
局地環流是由下墊面性質的不均勻性(如城市和鄉村、海灣和內陸、山區和平原等)、地形起伏、坡向差異等局地的熱力和動力因素所引起。
主要類型及實例
海陸風
海陸風是由海陸熱力性質差異引起的以日周期交替變化為重要特徵的中尺度天氣現象。在靜風或近於靜風的晴空大氣中,太陽輻射加熱陸地比水面快,從而產生了水平溫度梯度,由於靜力平衡條件的要求,在水面上空較冷的空氣中其氣壓垂直梯度較陸面上空暖空氣中的氣壓垂直梯度大,這樣在陸面和水面上空的某一高度上,陸地上空的氣壓較水面上空的高。結果導致上層空氣由陸地吹向海洋,下層空氣則由海洋吹向陸地,形成了海風環流。
與海風環流相反,在夜晚陸地比海洋冷卻的快,形成於白天相反的過程,即陸風環流。海風的發展演變特徵受當地區域和環境的影響,因此各地區的海陸風日識別方法存在差異。
渤海西岸處於中緯度西風帶、東亞季風區,四季分明。該地區氣候受海洋影響較為顯著,也是海陸風的多發地區,具有典型的海陸風環流特徵,海陸風環流對該地區的天氣和氣候有重要的影響。
山谷風
山地平原風環流(即山谷風)的形成機理和海陸風環流十分相似,都是由於局地空氣受熱不均勻而產生的以日為周期的地方風。由於地勢高度的不同引起了同高度大氣接受輻射的差異,熱力條件明顯地不一致導致了山地平原風環流的形成。
當背景風不大、天氣晴朗,輻射其主要作用時,在北京地區經常形成山地平原風。山地平原風具有明顯的日變化。一般早上日出後2-3小時開始出現谷風,並隨地面不斷增溫風速逐漸增大,午後達到最大。然後風速開始減弱,到傍晚平息下來並代之以山風,直至第二天早上日出後再轉為谷風,從而完成晝夜之間的風向轉換。
新疆天池位於東天山博格達峰北坡的一條近東南一西北走向的山谷之中,海拔1900多米。由於地形影響,這裡山谷風環流特別明顯,白天吹西北向的谷風,夜間吹東南向的山風,全年山谷風日數多達250天。氣壓系統的活動對山谷風也有很大的影響。