【地理拓展】秋天到，大风起。你了解大风吗？风化作用小知识！秋雨、秋台风、秋高气爽（处暑节气的天气）

你了解大风吗？

来看看这组数据吧！

大风属于强对流天气吗？显然，只有其中一部分可以回答“是”。那么，不同类型的大风有何特点？我国哪里的大风天气最多？今天，我们通过一组数据来看一下！

气象上，大风的“门槛”比较高

总的来说，地球上的风是由太阳辐射引起的。

太阳光照射在地球表面上，受不同纬度、地形地势、海拔等影响，各地大气受热不均。某地的地表空气受热膨胀变轻进而上升，周围较冷的空气就会流入填补；上升的热空气在高处冷却后，又成为冷空气沉降至地面。随着这一冷热循环过程，近地表的空气产生流动现象，风就形成了。

在我国，引起灾害的大风常由雷暴、飑线、龙卷、气旋、冷空气等天气系统活动所致。其中，雷暴、飑线、龙卷等属于强对流天气。

• 雷暴大风具有明显的日变化，且历时比较短，多出现在午后气温上升最高的时候，风区范围也比较小；

• 飑线过境时，伴有狂风、暴雨、冰雹等，风速可达每秒十几米，强的时候可达40米/秒；

• 龙卷中心气压很低，造成很大的水平气压梯度，从而导致强烈风速，一般估计可达50至150米/秒，最大可到200米/秒，常会拔起大树、摧毁建筑物等，破坏力极强。

风力是指风吹到物体上所表现出的力量大小。我国2012年6月发布的《风力等级》国家标准中，根据标准气象观测场10米高度处的风速大小，将风力等级依次划分为18个等级，这里的等级就是说的“蒲福风级”。“蒲福风级”是英国人蒲福（Francis Beaufort）于1805年根据风对地面（或海面）物体影响程度而定出的风力等级。

那么，什么叫做大风呢？

在冬春季节，寒风呼啸，其实风力可能只有三四级，远远达不到气象上大风的标准。

在气象观测业务规范中，一般将瞬时风速≥17.2米/秒，即风力达到8级以上时，才能称作大风。凡一日中出现过大风，则记为一个大风日。

除了上文提到的强对流天气容易导致大风外，强冷空气、气旋（譬如台风）等，也可能产生大风。需要说明的是，下文的统计数据，指的正是上述所有天气系统所引起的大风天。

高海拔地区大风天儿最多

我国大风天有明显的地域分布特征，而高海拔地区的年大风天明显高于低海拔地区；峡谷地带大风天比周围多。

我国有三个大风多发区。

• 青藏高原，年大风日数多达75天以上，一年有1/5的时间都是大风天，是我国范围最大、日数最多的大风区。

• 内蒙古中北部、新疆西北部，年大风日数在50天以上。

• 东南沿海及其岛屿，年大风日数多达50天以上。

此外，山地隘口及孤立山峰处也是大风日数多的地区，这主要是山谷风引起的 。

南北方城市大风季节分布大不同

在我国北方大多数城市中，春季（3-5月）是一年中大风最多的季节。

冬春交替，冷空气势力仍比较强势，而此时太阳直射角逐渐向北半球偏移，地面接收到的太阳辐射日益强烈，地面升温加快，高低纬度之间形成了比较大的气压梯度，因而比较容易出现大风天气。

值得一提的是，往往冷空气在抵达南方时，势力就会被大大削弱，风力也会相应减小。所以，南方城市春季大风并不像北方城市那么多。到了夏季，南方地区暖湿气流更加强盛，台风、强对流天气更加频发，大风天也就更多一些。

近年来我国大风天儿波动中减少

统计显示，近年来我国年均单站大风日数在波动中减少，有研究表明这极有可能与全球变暖密切相关。

究其原因——

• 全球变暖后，海陆温差相对变小，导致东亚季风减弱，空气流动速度相对降低；

• 同时，快速城市化进程，可能导致原有自然地表景观大大改变，土地利用变化更为多样性、城市房屋高度和密度日益增加，上述这些人为活动，导致地表粗糙度有不同程度增大，从而导致风速整体减小，大风日数也整体减少。

在变化趋势的空间分布上，我国绝大多数地区年际大风日数呈减少趋势，仅在内蒙古西北部、新疆东部、青海西部和西藏西南部及东北部等地呈增加趋势。

大风的危害自不必谈，尤其是城市风灾已成为影响城市公共安全的重要风险因素之一。但大风天气也能带来一定好处，譬如——

• 大风对近地层污染物的扩散起到了积极作用；

• 人们可以有效利用风能进行发电。

但遇到大风时，人们还是要尽量减少外出，并尽量避开广告牌和高空悬挂物等，采取积极防护措施。

来源 | 中国气象局气象宣传与科普中心（中国气象报社）

编辑 | 中国气象局气象宣传与科普中心（中国气象报社）全媒体记者 黄彬

关于风的更多信息

01

风的形成

①高空风与近地面风

高空风与等压线平行；

近地面风与等压线有一个30°～45°的夹角；试题如果没特别说明，一般当近地面的风来处理；各类等压线图中凡涉及风向问题，一般通过作图方法解决。

②海陆风与季风

海陆风反映的是海陆之间风向的日变化；

季风反映的是海陆之间风向的季节变化，都与海、陆两者的气温差异进而导致气压差异有关。

成因都是海陆间热力性质差异造成的。

③山谷风

白天山坡增温快，暖空气膨胀上升，与山顶相同高度的山谷上空，因离地面较远，空气增温较少，谷地上空空气收缩下沉，垂直方向的气流导致山坡与山谷近地面和高空出现气压差，从而在近地面形成由谷底吹向山坡的风即谷风。

夜晚山坡降温快，同高度的谷地上空，空气离地面较远，降温较少，山顶空气收缩下沉，在近地面形成高压，冷空气下沉使空气密度加大，顺山坡流入谷底，谷底的空气被迫抬升，并向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流，这种由山坡吹向谷底的风，称为山风。

④城市风

城市由于热岛效应，气温高于郊区，导致近地面城市气压低于郊区，故风由郊区流向城市，形成城市风。城市风一直由郊区流向城市，它的强弱取决于城郊的气温差异大小。

⑤信风

又称贸易风，是指低空由副热带高压带吹向赤道低压带的风，包括东北信风与东南信风。

⑥台风

形成于热带与副热带26℃以上广阔海面上的热带气旋。盛行于夏秋季节，主要发生在太平洋。飓风发生在大西洋，热带风暴发生在印度洋。

⑦狭管风（效应）

当气流由开阔地带流入狭谷地形时，风速加大。城市狭管效应指城市高层建筑物间距小，导致风力增加。因此建筑布局可加大楼间距或让楼间走廊与城市主导风向偏离一些。

⑧焚风

是指当气流经过山脉后，空气沿背风坡下沉，气温升高，湿度减小。焚风往往以阵风形式出现，从山上沿山坡向下吹。可以促进春雪消融，作物早熟，也易引起森林火灾、干旱等自然灾害。

⑨龙卷风

发生在陆地上叫陆龙卷，发生在海洋上叫海龙卷，又叫水龙卷。龙卷风属于气旋系统，中心气压低，接触水面时，水流被吸到龙卷风的中间空洞里，并随着向上的涡流不断向上运移，形成特殊的吸水景观。由于重力作用，液态水不易长时间在空中停留，龙吸水过后，吸到天上的水就会倾斜而下，形成黎雨。

02

风的分布

①风的时间分布-日变化和季节变化

(1)如亚欧大陆东部和南部的冬、夏季风就属于风向随季节而改变；海陆风、山谷风都随昼夜不断变化，而城市风则不随时间而改变。以上所说的风，都与近地面气温差异有关。

(2)地中海气候区在冬季受盛行西风影响，澳大利亚的西北部在南半球的夏季时，受西北季风影响带来丰沛的降水。

以上所说的风，与气压带风带位置的季节性移动有关。

②风的空间分布

(1)世界主要风带影响范围：

低纬信风主要分布在0°～30°；中纬西风主要分布在南北纬40°～60°，但由于气压带、风带的季节性移动，冬季可将影响的范围扩展到南北纬30°～40°范围。极地东风主要分布在60°～90°。

(2)我国的冬、夏季风影响范围：

“大兴安岭一阴山一贺兰山一巴颜喀拉山一冈底斯山”一线以东以南地区为我国的（夏）季风区。冬季风影响的范围就要大一些，除青藏高原、四川盆地外，甚至可以影响到华南地区。热带季风气候在我国的分布范围很小，且纬度偏低，夏季风的形成与气压带风带位置的季节性移动有关。

03

风向的判断

①依据等压线、风频图、风向标

(1)风向标：如下左图示意，长竖线叫风杆，代表风向，尖头朝哪风就往哪吹；与长坚线垂直的横线叫风羽，代表风速。

（2）风频图：上右图示意，表示某一地区风向风速的分布，可分为风向玫瑰图和风速玫瑰图。在风玫瑰图的极坐标系上，每一部分的长度表示该风向出现的频率，最长的部分表示该风向出现的频率最高。

（3）风向标图：如右上图所示，一般在气象中运用的比较多。箭头指向的方向表示风的来向，比如图中表示吹东风。

（4）等压线图：风向的判断主要通过作图法确定，即先用虚箭头做出水平气压梯度力方向，然后顺着箭头方向，左偏或右偏30°～45°角。

②依据当地的气候类型及所处的风带位置判读（大尺度的空间）

例如：

【提醒】判读某地风向时，要注意尺度的变化。大尺度的风向与小尺度的风向可能会出现差异。如我国夏季东部地区盛行东南风，但局部地区有山脉的分布，如果对东南季风阻挡，很有可能导致东南季风在此地发生变向。

③依据工业区的合理布局判读

工业区位于当地主导风向的下风向或者两个盛行风向垂直的郊外或最小风频的上风向。

④依据风造成的某些地理现象判读

(1)沙丘：沙丘迎风坡较缓，背风坡陡（如下左图）。

(2)旗形树冠：风力使迎风面树枝受到损伤，背风树面树枝不断生长，树冠往往指向背风的一侧形成旗形树冠（如上右图）。

(3)机场跑道：机场跑道方向一般与当地主要风向平行。

(4)大气污染浓度：一般下风向污染浓度比较大。

(5)火山灰厚度：顺着盛行风向，距离火山口越近火山灰厚度越大，距离火山口越远火山灰厚度越小。

04

风的运动形式及性质

水平方向上，气流有辐合和辐散，如锋面的形成是冷暖气流的辐合，暖气团上升；气旋则是四周气流向中心辐合，垂直气流上升，这是由于水平运动而导致的垂直运动。

垂直方向上，气流有上升与下沉，其形成有热力原因，如赤道和极地对应的气压带形成；也有动力原因，如副热带和副极地对应的气压带的形成。热力环流的形成中，是先有垂直运动，后有水平运动。谭老师地理工作室综合整理

气流按性质分，有干湿和冷暖之分，水平方向上，盛行西风由较低纬度吹向较高纬度，由于气温降低，水汽易凝结，故性质为温暖。来自较高纬度的风，气温较低，为冷气流。低纬信风一般是干热的，但如果来自海洋，则是湿热的。

05

风力大小的影响因素

温差——（冬季）温差大，水平气压梯度力大，风力大；（夏季）温差小，水平气压梯度力小

风带——受风带控制下，风力大（如盛行西风带控制，风力大）

风源——靠近冬季风源地的，风力大

气压带——受气压带控制下，风力小或无风（如赤道低压带控制，风力小）

摩擦力——临海的、海域宽阔的地方，摩擦力小，风力大； ——陆地上的，山地、城市建筑群多，摩擦力大，风力小

地形

——迎风坡，风力大；背风坡，风力小；

——地形平坦，无山地阻挡，风力大；地势崎岖，有山脉阻挡，风力小；

——狭管效应：

(1)位于峡口（或峡内）

(2)峡谷（或海峡）的走向与盛行风风向一致

(3)易形成狭管效应，风力增强，风力大

06

风的影响评价

①风与气候

风带和季风作为大气环流因素影响气候的形成。如终年受盛行西风控制形成温带海洋性气候，季节性受盛行西风控制形成地中海气候的“冬雨”；在季风环流的影响下，形成了热带季风气候、亚热带季风气候和温带季风气候。

离岸风与向岸风对降水的影响较大。如热带雨林气候的非地带性分布中就是向岸风形成地形雨，低纬信风从较低纬度的海洋吹向较高纬度的陆地，高温湿润。相应的，离岸风由于从陆地吹向海洋，气流较为干燥。

风成地貌在气候干旱的地方表现明显。主要的风蚀地貌有风蚀蘑菇、风蚀洼地、风蚀柱、风蚀城堡和雅丹地貌；主要的风积地貌有沙丘、沙垄、黄土高原。风力作用强的地区，相应的流水作用就较弱，但沿海地区除外。

②风与洋流

风对洋流的形成有重要影响。

风海流是在盛行风的作用下形成的，如低纬信风作用下形成了南北赤道暖流，北半球盛行西风作用下形成了北太平洋暖流和北大西洋暖流南半球在盛行西风作用下形成了西风漂流（寒流）；北印度洋由于海域面积小，形成了季风型洋流。

另外，离岸风对洋流也有影响，如南美低纬度大陆西部海域，东南信风从陆地吹向海洋，海水在离岸风的作用下向西北运动，深层海水来补偿，形成上升流。

③风与生物

旗形树的形成与风有关。树木的枝叶只生长在树干的一侧，远看就像一面旗子插在地上。

在盛吹定向强风的地方（如高山和海岸边），树木向风面由于受风的袭击而损坏，或者过度蒸发而死亡，因此向风面不长枝条；而背风面因受风的影响较小。

旗形树不仅木材质量较差，而旦因枝叶稀疏，光合作用的总面积较小，所以树木的生长也很缓慢。另外，风有利于花粉的传播和扩散，直接影响植物的生长。

当风力超过一定限度时（如台风），就会形成风灾，对农作物的生长造成影响。我国北方初春（3月）的倒春寒，就是受较强冷空气影响，产生农作物冻害。风力较大的地方，往往植被比较矮小。冬季风或寒冷气流对生物往往产生冻害。

④风能

风能是由太阳辐射热引起的。

其优点有：清洁、可再生、储量巨大、分布广泛。

缺点有：大规模开发会对自然环境景观造成破坏，发电不稳定，密度低，地区差异大。

我国风能资源丰富的地方：“三北”（东北、西北和华北）主要是受冬季风影响；东南沿海和附近岛屿主要受海陆风和夏季风影响。

⑤城市规划

风对大气污染物既有稀释作用，又有输送扩散作用。对大气有污染企业的布局要考虑当地主导风向或盛行风向。

如南亚地区夏季吹西南风，冬季吹东北风，对大气有污染的企业应布局在与主导风向垂直的远郊，即西北或东南方向。

再如，伦敦终年吹西南风，对大气有污染的企业应布局在盛行风向的下风向，即东北方向。当然也可布局在与盛行风向相垂直的远郊，即西北或东南方向。

球状风化

拍摄者：刘强/中国科学院地质与地球物理研究所

拍摄时间：2005年1月31日

拍摄地点：广东省湛江市徐闻县

图片说明：雷琼火山区是我国大陆最南端的火山区，火山作用的产物——玄武岩，分布广泛。在南方高温潮湿的环境下，经年累月，厚厚的块状玄武岩受到风吹日晒、逐渐风化。玄武岩由于棱角部分与外界接触面最大，最易被风化作用破坏，久而久之，其棱角逐渐脱落变圆，形成球形或椭球形的岩石表面，岩块各方向的风化速度逐步趋于一致。岩石继续进行风化剥离，就像剥洋葱，由表及里层层风化剥离，最后剩下的未受风化的、岩石内部的部分呈球形，这就是典型的球状风化过程。

风化作用小知识：

风化作用（weathering）是指在地表或接近地表环境下，由于气温变化，大气、水和水溶液的作用，以及生物的生命活动等因素的影响，使岩石在原地遭受分解和破坏的过程。风化作用是地表最常见的一种外力地质作用，它是改造地壳表层形态和成分特征的重要地质过程。影响风化作用速度的主要因素是气候、岩石性质、地形和裂隙的发育程度等。

风化作用根据其影响因素和性质可分为三种主要类型：物理风化作用（包括温差风化、冰劈作用、盐类结晶作用、龟裂等）、化学风化作用（包括氧化作用、水解作用、溶解作用等）和生物风化作用（如根劈作用等）。

在相同的自然条件下，岩石性质是影响风化强度的主要因素。由耐风化矿物组成的岩石常凸出地表，而由易风化的矿物组成的岩石则常形成洼地。由耐风化程度不同的岩层相间出露时，则会由于差异风化而形成凹凸不平的地形。

（图片来自网络）

（图片来自嵇少丞教授的科普文章：构造地质学科普系列之石烂就像剥洋葱）

在裂隙发育和粒度不均匀的岩浆岩或厚层砂岩表面，多具有因风化而成球形表面的趋势，经常形成球形或椭球形的岩石表面，这些现象及过程称为球形风化（spheroidal weathering）。球形风化是物理风化和化学风化联合作用的结果。

处暑，是二十四节气中第14个节气。《月令七十二候集解》记载：“处，止也，暑气至此而止矣。”处暑节气的到来，意味着炎热即将过去，暑气将结束。但由于我国幅员辽阔，各地“出暑”时间并不相同。

中国天气网特别推出全国出暑地图，看看进入处暑节气之后，哪些地方暑热将退场，哪些地方酷暑犹存？

北方大部暑热退场 江南酷暑犹存

古诗云：“处暑无三日，新凉直万金。”

在经历了漫长而“热情”的夏季之后，人们对凉爽的渴望愈发强烈。那么进入处暑节气之后，我国哪里会真正“出暑”呢？

中国天气网气象分析师王天奇介绍，预计今年8月22日-29日，我国北方大部地区最高气温普遍会降到30℃或以下，暑热将正式退场，并逐步开启入秋进程。江淮、华南南部等地则是暑意渐消，最高气温虽能达到30℃以上，但短期内很难再出现高温天气了。

而在江南地区，可谓酷暑犹存，35℃以上的高温天气比比皆是。大城市中，杭州、重庆、长沙、上海等地的最高气温甚至还能达到37℃以上。这里的小伙伴们想要体验凉爽，估计还要等上一段时日了。

处暑节气这些高影响天气要注意

除了高温之外，处暑节气期间，我国天气舞台上的“主角”还有以下几个：

秋雨

处暑节气期间，我国北方在冷高压控制下，往往盛行下沉、干燥的冷空气，当它与大气中的暖湿气流相遇时，往往会形成一场像样的秋雨，雨后的气温明显下降，故有“一场秋雨（风）一场寒”之说。此外，我国华西地区的秋雨也逐渐开启。在华南地区，秋雨依然比较“暴力”。虽然此时雷暴活动不及炎夏那般活跃，但仍然比较频繁。

预计8月22日-29日，我国降雨范围较大。其中，22-24日，西北地区东部、华北、黄淮、东北地区以及西南地区东部还将有一次中到大雨天气过程，局地有暴雨或大暴雨。27日前后，华南、江南等地部分地区将有中到大雨，局地暴雨或大暴雨天气，并伴有短时强降水、雷暴大风或冰雹等强对流天气。此外，西北地区东部、华北和东北地区有小到中雨。

秋台风

处暑节气处在夏秋之交，台风活动依然频繁。秋台风中，“狠角色”居多，这是因为它们不仅本身强度就强，还会跟冷空气联手制造风雨。此外，和夏台风相比，秋台风路径更加复杂多变，预报难度也更大。

预计8月22日-29日，南海和西北太平洋面仍可能有1-2个台风生成，台风活动频繁，公众和相关部门依然要做好防台工作。

秋高气爽

进入处暑节气，我国北方大部也迎来了一年中最为舒服的天气——秋高气爽。此时，北方陆续进入气象学意义上的秋季，晴朗天气居多，大气透明度高，云量更少，天空更蓝。再加上温度、湿度都很适宜，人体感觉舒适，非常适合出游。

暑气初敛，清秋将至。随着处暑节气的到来，昼夜温差加大，气候逐渐变得干燥。提醒小伙伴们及时调整着装，平衡心绪，适量运动，保持充足睡眠。饮食上多吃一些清热、润燥的食物，如新鲜蔬菜和水果等。此外，鸭肉富含胶原蛋白、钙、磷、铁等成分，滋阴清热，生津健脾，也是润燥食物的上佳选择。