最专业的科普教育平台
一
风向
概述
大气的水平运动称之为风，故风也是大气的重要要素。这期主要介绍风向。风向是一个相对概念，风向指风的来向，即它从该地的什么方向来，它就是什么风。我们通常利用风向给风命名，如我们通常所说的东南风，西北风等。风向的判断对于我们的生产生活有重要指导意义，那么，风向是如何判断的呢？
思维导图
风向
风向的成因（图源网络）
等压线图中画风向的步骤：①根据等压线，垂直于等压线作出水平气压梯度力，由高压指向低压；②根据地转偏向力（南左北右）进行偏转30～45度，高空则偏转成和等压线平行。
等压线图上风向的画法（图源网络）
风向符号
风向标由风杆和风尾组成，风杆（长线段）上绘有风尾（短线段）的一方指示风向。风尾上的横杠表示风速，一横表示风力二级，最多三横，就是六级，风力再大就用风旗表示。如图所示：
风频玫瑰图
“风频玫瑰图”（也称“风向玫瑰图”），是“风向频率玫瑰图”的简称。它是一个给定地点一段时间内的风向分布图，是根据某一地区多年平均统计的各个风向和风速的百分数值，并按一定比例绘制，一般多用8个或16个罗盘方位表示，由于形状酷似玫瑰花朵而得名。
玫瑰图上所表示风的吹向，是指从外部吹向地区中心的方向。通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图，折线上不同的点的方位即为该地区的风向，与原点之间的距离与这个方向的风频呈正比。
风向玫瑰图在气象统计、城市规划、工业布局等方面有着十分广泛的应用。例如，把居民区布置在主导风向的上风向，空气清新，环境优美；把污染大气的工厂布置在主导风向的下风向，最小风频的上方向；在季风气候区，污染大气的工厂应布局在与季风风向垂直的郊外，以减轻大气对城市的污染。
注意：主导风向的下风向不一定是最小风频
风带与季风
结合气压带的成因来记忆气压带，再根据风向的画法来画出全球的盛行风带：
首先确定高低气压带，然后由高压指向低压，南左北右偏转，偏转30～45度，即是该地近地面盛行风向。
全球气压带风带
季风也结合季风形成的原因来理解记忆。亚欧大陆东亚季风（夏东南，冬西北）和南亚季风（夏西南，冬东北）
东亚季风
景观图看风向
风作为自然界外力作用的一种，对地表形态和自然界植被等地理要素进行塑造，反过来，我们也可以根据地表形态特征和生物植被特点来推断该地的主导风向。如下图新月型沙丘（迎风坡缓，背风坡陡即可辨别风向）；由于强风形成的旗形树（树枝展开方向与风的来向相反）。
新月形沙丘示意图
树冠迎风招展的旗形树
二
风力的影响因素
水平气压梯度力
风是受三个力共同影响形成：水平气压梯度力，地转偏向力和摩擦力。而影响风力大小的只有摩擦力和水平气压梯度力，地转偏向力仅影响风向。其中，水平气压梯度力是风形成的直接因素。气压差越大，水平气压梯度力越大，一般题目中可以通过等压线密集程度判断，等压线越密集代表气压差越大，水平气压梯度力越强，风力越强。气压差异是因为地表受热不均引起，因而更完整的表述应该把地表的冷热不均的程度表述清楚。例如，我国夏季，南北普遍高温，气压差异小，气压梯度力小，风力较小；冬季南北温差大，气压梯度力大，冬季风势力较强。还有欧洲冬季西风势力强盛也是因为冬季北半球副热带高气压带与副极地低气压带之间的气压梯度较大。
摩擦力
一般来讲，下垫面越粗糙，摩擦力越大，摩擦力是风的阻力，摩擦力越大，风力就越小。一般而言，海面比陆地风力更大；陆地地面越平坦开阔，风力越；建筑物越密集，风力较小（峡管效应除外），如城区的风一般比郊区或农村小。
植被覆盖率
植被覆盖率越高，风力越小。我国冬季风势力强，故在广阔的西北，华北，东北地区，国家兴建了三北防护林来改善当地自然环境，恢复自然植被对环境的保护功能。
兰新铁路沿线两岸的防风林带
地形起伏大小
高原起伏和缓，风力大；山谷口，狭管效应，风力大；地形（河谷）延伸方向与盛行风方向基本一致，风力大。谭老师地理工作室综合整理
河西走廊附近地形组合形成的狭管效应示意图
离风源地的远近
在东亚的季风气候区，考虑风力大小时，往往要考虑距冬季风距离的远近。距离近，风力大；距离近，风力小。
三
试题链接
1. （2019 · 海南）山谷风是山区昼夜间风向发生反向转变的风系。白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风；反之，则形成山风。祁连气象站位于祁连山中段的山谷中，山谷风环流较为强盛。下图示意2006年8月24日该气象站记录的山谷风风向、风速的变化。据此完成下面小题。
（1）祁连气象站所在地谷风的风向是（ ）
A. 偏南风 B. 偏东风
C. 偏北风 D. 偏西风
（2）祁连气象站所处山谷段的大致走向及地形特征是（ ）
A. 南北走向，西高东低
B. 东西走向，北高南低
C. 南北走向，东高西低
D. 东西走向，南高北低
【答案】 1. C 2. D
【解析】
（1）材料中提到，“白天太阳辐射导致山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡面上升，形成谷风”可知谷风主要出现在白天空气增温之后，图中显示，11点以后，风向以偏北风为主，故正确答案为C，ABD错误。
（2）“白天，暖空气沿坡面上升，形成谷风；反之，则形成山风”，意味着晚上，空气沿坡面下沉，形成山风。图中显示晚上以南风为主，白天以北风为主，说明气象站附近南面为高坡，北面为低谷，得出山谷呈东西走向，且南高北低的地形特点，故正确答案为D，ABC错误。
2. （2014 · 四川）风功率密度等级可以反映风能资源丰富程度，等级数越大风能资源越丰富。下图为南海全年风功率密度等级图。读图回答下列各题。
（1）结合南海风功率密度等级冬季高于夏季判断，对该海域风能资源总量形成作用最大的风是（ ）
A. 东北风 B. 东南风
C. 西南风 D. 西北风
（2）从资源利用角度考虑，目前在下列四地建大型风力发电站最合理的是（ ）
A. ①地 B. ②地 C. ③地 D. ④地
【答案】 1. A 2. B
【解析】
（1）读图，根据图例分析，风功率密度等级最高的部分主要集中在东北部地区，西南部风功率密度等级最低。根据材料，等级数越大风能资源越丰富，也就是从这个方向来的风最多，所以，对该海域风能资源总量形成作用最大的风是东北风，A对，其它选项对应方向上风功率密集等级较低，所以BCD错误。故选A。
（2）从资源利用角度考虑，风力发电站目前应选择容易开发，便于向我国陆上经济发达区输送电力的海域进行开发。读图可以判断，四地中只要②地距我国陆上经济发达区最近，且位于大陆架浅海区，所以最合理的是②地，B对。①地风功率密度等级较低，不是最适宜地区，A错。③地、④地距我国大陆远，不便于电力输送，C、D错。
3. 阅读图文材料，完成下列要求。
风是气象学中的基本要素之一，风速是进行气候变化、大气污染评价等研究的重要指标。辽宁省位于我国东部沿海地区，大风是主要气象灾害之一，影响范围较广，南部沿海地区是其年平均风速高值区。下图示意辽宁省1964~2019年季平均风速。
（1）描述辽宁省季平均风速特征并分析成因。
（2）根据当地风速特征，说明辽宁省南部沿海地区可采取的趋利避害措施。
【答案】
（1）辽宁省春季平均风速最大，春季气温迅速回升，（大尺度区域南北温差加大，气压梯度大）气流活动增强，风速较大；夏季平均风速最小，夏季全区普遍高温，气流活动减弱，风速较小；秋冬季节的平均风速相差较小，冬季略高于秋季，冬季由于受北部南下的冷空气影响，平均风速略高于秋季。
（2）南部沿海地区是辽宁省年平均风速高值区，风能资源丰富，适当建设近海陆域风力发电场和海上风力发电场等，进行风能开发。由于春季平均风速较大，对航海出行等活动造成不利影响，根据气象条件的变化采取如增加防风预警预报等相关防范措施。
【解析】
本题以辽宁省季平均风速图为背景材料，涉及风速的相关知识。
（1）据“辽宁省1964~2019年季平均风速”图，辽宁省春季平均风速最大，达到3.2m/s左右，这是由于春季气温迅速回升，南北温差加大，气压梯度大，气流活动增强，风速较大；夏季平均风速最小，2m/s左右，这是因为夏季全区普遍高温，气流活动减弱，风速较小；秋冬季节的平均风速相差较小，冬季平均风速为2.4m/s左右，略高于秋季2.3m/s左右，冬季由于受北部南下的冷空气影响，平均风速略高于秋季。
（2）据材料和图可知，当地风速特征为：辽宁省南部沿海地区是其年平均风速高值区，风能资源丰富。趋利：适当建设近海陆域风力发电场和海上风力发电场等，进行风能开发。避害：由于春季平均风速较大，对航海出行等活动造成不利影响，可以根据气象条件的变化采取相关防范措施如增加防风预警预报等。
4. 读图文材料，回答下列问题。
每年秋季至初春季节，美国加利福尼亚州南部沿海低地会出现一种强劲的干热风，被称为“圣塔安娜风”（如下图），一般为东北风。“圣塔安娜风”引发的火灾对当地广阔的森林影响巨大。
（1）据图文资料分析“圣塔安娜风”的形成原因。
（2）简要分析“圣塔安娜风”在当地易引起火灾的原因。
【答案】
（1）冬半年，内陆高原荒漠地区形成冷高压，加利福尼亚南部沿海地区位于冷高压西南部，盛行东北风；该气流由高原吹响沿海低地的过程中，下沉增温，形成干热的“圣塔安娜风”。
（2）“圣塔安娜风”为干热风，易引发火灾；该风风力强劲，易助长火势；当地森林面积大，此时节枯枝落叶多，易发火灾。
【解析】
本题以美国加利福尼亚州的“圣塔安娜风”为材料设置试题，涉及气压系统与天气、影响气候的主要因素、自然灾害类型、发生的主要原因及危害等知识点。
（1） 由题中材料可知，每年秋冬季节，陆地冷高压驱使冷空气向沿海推进，而加利福尼亚州处于洛基山和海岸山脉的西侧，冷空气推进时被迫下沉，下沉增温，而且该地落差较大，下沉增温强烈，升温快，加上加州南部山谷走向与冷空气走向一致，使其风速加快形成干热的“圣塔安娜风”。
（2）结合材料可知，“圣塔安娜风”在当地易引起火灾的原因是“圣塔安娜风”为干热风，易引发火灾；该风风力强劲，易助长火势；当地森林面积大，每年秋季至初春季节时节枯枝落叶多，天干物燥，易发火灾。
综合自讲地又讲理等
发表评论