地理視角觀察各種風
一、風向
概述
大氣的水平運動稱之為風，故風也是大氣的重要要素。這期主要介紹風向。風向是一個相對概念，風向指風的來向，即它從該地的什么方向來，它就是什么風。我們通常利用風向給風命名，如我們通常所說的東南風，西北風等。風向的判斷對于我們的生產生活有重要指導意義，那么，風向是如何判斷的呢？
思維導圖
1、風向
風向的成因（圖源網絡）
等壓線圖中畫風向的步驟：①根據等壓線，垂直于等壓線作出水平氣壓梯度力，由高壓指向低壓；②根據地轉偏向力（南左北右）進行偏轉30～45度，高空則偏轉成和等壓線平行。
等壓線圖上風向的畫法（圖源網絡）
2、風向符號
風向標由風桿和風尾組成，風桿（長線段）上繪有風尾（短線段）的一方指示風向。風尾上的橫杠表示風速，一橫表示風力二級，最多三橫，就是六級，風力再大就用風旗表示。如圖所示：
3、風頻玫瑰圖
“風頻玫瑰圖”（也稱“風向玫瑰圖”），是“風向頻率玫瑰圖”的簡稱。它是一個給定地點一段時間內的風向分布圖，是根據某一地區多年平均統計的各個風向和風速的百分數值，并按一定比例繪制，一般多用8個或16個羅盤方位表示，由于形狀酷似玫瑰花朵而得名。
玫瑰圖上所表示風的吹向，是指從外部吹向地區中心的方向。通過它可以得知當地的主導風向和最小風頻。最常見的風向玫瑰圖是一個不規則的折線圖，折線上不同的點的方位即為該地區的風向，與原點之間的距離與這個方向的風頻呈正比。
風向玫瑰圖在氣象統計、城市規劃、工業布局等方面有著十分廣泛的應用。例如，把居民區布置在主導風向的上風向，空氣清新，環境優美；把污染大氣的工廠布置在主導風向的下風向，最小風頻的上方向；在季風氣候區，污染大氣的工廠應布局在與季風風向垂直的郊外，以減輕大氣對城市的污染。
注意：主導風向的下風向不一定是最小風頻
4、風帶與季風
結合氣壓帶的成因來記憶氣壓帶，再根據風向的畫法來畫出全球的盛行風帶：
首先確定高低氣壓帶，然后由高壓指向低壓，南左北右偏轉，偏轉30～45度，即是該地近地面盛行風向。
全球氣壓帶風帶
季風也結合季風形成的原因來理解記憶。亞歐大陸東亞季風（夏東南，冬西北）和南亞季風（夏西南，冬東北）
東亞季風
5、景觀圖看風向
風作為自然界外力作用的一種，對地表形態和自然界植被等地理要素進行塑造，反過來，我們也可以根據地表形態特征和生物植被特點來推斷該地的主導風向。如下圖新月型沙丘（迎風坡緩，背風坡陡即可辨別風向）；由于強風形成的旗形樹（樹枝展開方向與風的來向相反）。
新月形沙丘示意圖
樹冠迎風招展的旗形樹
二、風力的影響因素
1、水平氣壓梯度力
風是受三個力共同影響形成：水平氣壓梯度力，地轉偏向力和摩擦力。而影響風力大小的只有摩擦力和水平氣壓梯度力，地轉偏向力僅影響風向。其中，水平氣壓梯度力是風形成的直接因素。氣壓差越大，水平氣壓梯度力越大，一般題目中可以通過等壓線密集程度判斷，等壓線越密集代表氣壓差越大，水平氣壓梯度力越強，風力越強。氣壓差異是因為地表受熱不均引起，因而更完整的表述應該把地表的冷熱不均的程度表述清楚。例如，我國夏季，南北普遍高溫，氣壓差異小，氣壓梯度力小，風力較��；冬季南北溫差大，氣壓梯度力大，冬季風勢力較強。還有歐洲冬季西風勢力強盛也是因為冬季北半球副熱帶高氣壓帶與副極地低氣壓帶之間的氣壓梯度較大。
2、摩擦力
一般來講，下墊面越粗糙，摩擦力越大，摩擦力是風的阻力，摩擦力越大，風力就越小。一般而言，海面比陸地風力更大；陸地地面越平坦開闊，風力越；建筑物越密集，風力較�。◢{管效應除外），如城區的風一般比郊區或農村小。
3、植被覆蓋率
植被覆蓋率越高，風力越小。我國冬季風勢力強，故在廣闊的西北，華北，東北地區，國家興建了三北防護林來改善當地自然環境，恢復自然植被對環境的保護功能。
蘭新鐵路沿線兩岸的防風林帶
4、地形起伏大小
高原起伏和緩，風力大；山谷口，狹管效應，風力大；地形（河谷）延伸方向與盛行風方向基本一致，風力大。譚老師地理工作室綜合整理
河西走廊附近地形組合形成的狹管效應示意圖
5、離風源地的遠近
在東亞的季風氣候區，考慮風力大小時，往往要考慮距冬季風距離的遠近。距離近，風力大；距離近，風力小。
三、試題鏈接
1. （2019 · 海南）山谷風是山區晝夜間風向發生反向轉變的風系。白天太陽輻射導致山坡上的空氣增溫強烈，暖空氣沿坡面上升，形成谷風；反之，則形成山風。祁連氣象站位于祁連山中段的山谷中，山谷風環流較為強盛。下圖示意2006年8月24日該氣象站記錄的山谷風風向、風速的變化。據此完成下面小題。
（1）祁連氣象站所在地谷風的風向是（ ）
A. 偏南風 B. 偏東風
C. 偏北風 D. 偏西風
（2）祁連氣象站所處山谷段的大致走向及地形特征是（ ）
A. 南北走向，西高東低
B. 東西走向，北高南低
C. 南北走向，東高西低
D. 東西走向，南高北低
【答案】 1. C 2. D
【解析】
（1）材料中提到，“白天太陽輻射導致山坡上的空氣增溫強烈，暖空氣沿坡面上升，形成谷風”可知谷風主要出現在白天空氣增溫之后，圖中顯示，11點以后，風向以偏北風為主，故正確答案為C，ABD錯誤。
（2）“白天，暖空氣沿坡面上升，形成谷風；反之，則形成山風”，意味著晚上，空氣沿坡面下沉，形成山風。圖中顯示晚上以南風為主，白天以北風為主，說明氣象站附近南面為高坡，北面為低谷，得出山谷呈東西走向，且南高北低的地形特點，故正確答案為D，ABC錯誤。
2. （2014 · 四川）風功率密度等級可以反映風能資源豐富程度，等級數越大風能資源越豐富。下圖為南海全年風功率密度等級圖。讀圖回答下列各題。
（1）結合南海風功率密度等級冬季高于夏季判斷，對該海域風能資源總量形成作用最大的風是（ ）
A. 東北風 B. 東南風
C. 西南風 D. 西北風
（2）從資源利用角度考慮，目前在下列四地建大型風力發電站最合理的是（ ）
A. ①地 B. ②地 C. ③地 D. ④地
【答案】 1. A 2. B
【解析】
（1）讀圖，根據圖例分析，風功率密度等級最高的部分主要集中在東北部地區，西南部風功率密度等級最低。根據材料，等級數越大風能資源越豐富，也就是從這個方向來的風最多，所以，對該海域風能資源總量形成作用最大的風是東北風，A對，其它選項對應方向上風功率密集等級較低，所以BCD錯誤。故選A。
（2）從資源利用角度考慮，風力發電站目前應選擇容易開發，便于向我國陸上經濟發達區輸送電力的海域進行開發。讀圖可以判斷，四地中只要②地距我國陸上經濟發達區最近，且位于大陸架淺海區，所以最合理的是②地，B對。①地風功率密度等級較低，不是最適宜地區，A錯。③地、④地距我國大陸遠，不便于電力輸送，C、D錯。
3. 閱讀圖文材料，完成下列要求。
風是氣象學中的基本要素之一，風速是進行氣候變化、大氣污染評價等研究的重要指標。遼寧省位于我國東部沿海地區，大風是主要氣象災害之一，影響范圍較廣，南部沿海地區是其年平均風速高值區。下圖示意遼寧省1964~2019年季平均風速。
（1）描述遼寧省季平均風速特征并分析成因。
（2）根據當地風速特征，說明遼寧省南部沿海地區可采取的趨利避害措施。
【答案】
（1）遼寧省春季平均風速最大，春季氣溫迅速回升，（大尺度區域南北溫差加大，氣壓梯度大）氣流活動增強，風速較大；夏季平均風速最小，夏季全區普遍高溫，氣流活動減弱，風速較��；秋冬季節的平均風速相差較小，冬季略高于秋季，冬季由于受北部南下的冷空氣影響，平均風速略高于秋季。
（2）南部沿海地區是遼寧省年平均風速高值區，風能資源豐富，適當建設近海陸域風力發電場和海上風力發電場等，進行風能開發。由于春季平均風速較大，對航海出行等活動造成不利影響，根據氣象條件的變化采取如增加防風預警預報等相關防范措施。
【解析】
本題以遼寧省季平均風速圖為背景材料，涉及風速的相關知識。
（1）據“遼寧省1964~2019年季平均風速”圖，遼寧省春季平均風速最大，達到3.2m/s左右，這是由于春季氣溫迅速回升，南北溫差加大，氣壓梯度大，氣流活動增強，風速較大；夏季平均風速最小，2m/s左右，這是因為夏季全區普遍高溫，氣流活動減弱，風速較��；秋冬季節的平均風速相差較小，冬季平均風速為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氣影響，平均風速略高于秋季。
（2）據材料和圖可知，當地風速特征為：遼寧省南部沿海地區是其年平均風速高值區，風能資源豐富。趨利：適當建設近海陸域風力發電場和海上風力發電場等，進行風能開發。避害：由于春季平均風速較大，對航海出行等活動造成不利影響，可以根據氣象條件的變化采取相關防范措施如增加防風預警預報等。
4. 讀圖文材料，回答下列問題。
每年秋季至初春季節，美國加利福尼亞州南部沿海低地會出現一種強勁的干熱風，被稱為“圣塔安娜風”（如下圖），一般為東北風。“圣塔安娜風”引發的火災對當地廣闊的森林影響巨大。
（1）據圖文資料分析“圣塔安娜風”的形成原因。
（2）簡要分析“圣塔安娜風”在當地易引起火災的原因。
【答案】
（1）冬半年，內陸高原荒漠地區形成冷高壓，加利福尼亞南部沿海地區位于冷高壓西南部，盛行東北風；該氣流由高原吹響沿海低地的過程中，下沉增溫，形成干熱的“圣塔安娜風”。
（2）“圣塔安娜風”為干熱風，易引發火災；該風風力強勁，易助長火勢；當地森林面積大，此時節枯枝落葉多，易發火災。
【解析】
本題以美國加利福尼亞州的“圣塔安娜風”為材料設置試題，涉及氣壓系統與天氣、影響氣候的主要因素、自然災害類型、發生的主要原因及危害等知識點。
（1） 由題中材料可知，每年秋冬季節，陸地冷高壓驅使冷空氣向沿海推進，而加利福尼亞州處于洛基山和海岸山脈的西側，冷空氣推進時被迫下沉，下沉增溫，而且該地落差較大，下沉增溫強烈，升溫快，加上加州南部山谷走向與冷空氣走向一致，使其風速加快形成干熱的“圣塔安娜風”。
（2）結合材料可知，“圣塔安娜風”在當地易引起火災的原因是“圣塔安娜風”為干熱風，易引發火災；該風風力強勁，易助長火勢；當地森林面積大，每年秋季至初春季節時節枯枝落葉多，天干物燥，易發火災。
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