2.2　风的种类

按照划分的标准不同，风的种类很多。按照风形成的原因划分，有海陆风、山谷风、焚风、季风、干热风、旋风、龙卷风和台风。这里主要介绍与风力机联系较紧密的前四种风，后四种风速对风能利用意义不大，故不作介绍。

2.2.1　海陆风

海洋的热容量大，海水温度随季节的变化较小。海洋地域平坦，对气流流动阻力甚小，因而在大洋上形成的风带最接近理想环流模型。大陆上气压季节性变化十分明显，这种理想风带被扰乱。因此，在存在海陆差异的地区，风速和风向会受到昼夜和季节的影响。白昼时，大陆吸收了大量的太阳辐射热，导致大陆表面空气的升温速度较快，大陆表面的气流受膨胀上升至高空，然后流向海洋，到海洋上空受冷却后再下沉。大陆表面因气流上升而形成了低压区，近地层海洋因上空气流下沉而形成高压区。在高低压的作用力下，为补偿陆地附近的低气压，海平面上的空气向陆地流动，形成海风。因而，海风是一股从海上吹向陆地的风。

夜间，风形成的过程恰好相反。海洋吸收阳光而蕴藏了大量的热量，海洋表面气流降温较慢，陆地表面空气温度下降较快，地表的空气从陆地流向海面，形成了陆风。

在地球的中纬度地区，海风可以从海岸线深入陆地50km；而在低纬度的海风风速可达4～8m/s，而陆风一般只有1～3m/s。故在海岛上，经常白天多雨，夜间多晴朗。在较大的海岛上，白天的海风由四周向海岛汇合，夜间则岛上气流流向大海。

2.2.2　季风

季风是由海陆分布、大气环流、大陆地形等因素造成的。随着季节的不同，陆地和海洋的太阳辐射产生了海洋与陆地之间的温度差异。冬季，大陆比海洋温度低，大陆的气压比海洋的高。底层气流由大陆吹向海洋，高层气流由海洋流向大陆，形成了冬季的季风环流。

夏季相反，大陆地表增热比海洋剧烈，气压随高度变化慢于海洋上空，所以到一定高度，就产生从大陆指向海洋的水平气压梯度，空气由大陆流向海洋，海上形成高压，大陆形成低压，空气从海上流向大陆，形成了与高空方向相反的气流，构成了夏季的季风环流。这种现象在中国大陆很明显，冬天刮北风，气候干燥而寒冷；夏天刮南风，气候湿润而多雨。

世界上季风明显的地区主要有南亚、东亚、非洲中部、北美东南部、南美巴西东部以及澳大利亚北部，其中以印度季风和东亚季风最著名。有季风的地区都可出现雨季和旱季等季风气候。夏季时，吹向大陆的风将湿润的海洋空气输进内陆，往往在那里被迫上升成云致雨，形成雨季；冬季时，风自大陆吹向海洋，空气干燥，伴以下沉，天气晴好，形成旱季。

2.2.3　山谷风

在山区，白天风从山谷吹向山坡，这种风称为谷风；到夜间，风从山坡吹向山谷，这种风称为山风。山风和谷风统称为山谷风，其形成原理与海陆风相似。

白天山坡受热较快，温度高于山谷中同高度的空气温度，坡地表面的空气受热后沿倾斜方向上升，谷底则被冷空气填补，从而形成谷风。夜间，山坡因辐射冷却，降温速度比山谷中同高度的空气较快，因此气流从山坡吹向谷底，从而形成了山风。这两种风的形成条件如图2-7所示。通常这种现象会生成很强的气流，进而形成强风。谷风一般在日出后2～3h出现，并随着温度的升高风速加大，午后达到最大，然后随着温度降低，风速逐渐减小。日落前1～2h谷风平息，山风代之而起，这样周而复始，使山顶昼夜有风，终年刮风。尤其在夏季，谷风、山风愈加明显。

谷风的平均速度约为2～4m/s，有时可达7～10m/s。谷风通过山隘时风速加大。山风比谷风小一些，但在峡谷中风力加强，有时会损坏谷底的农作物。谷风所达厚度一般为谷底以上500～1000m，这一厚度还随气层不稳定程度的增加而增大。

我国除山地以外，高原和盆地边缘也会出现与山谷风类似的风，风向和风速却有明显的日变化。出现在青藏高原边缘的山谷风，特别是与四川盆地相邻的地区，对青藏高原边缘一带的天气有着很大的影响。在水汽充足的条件下，白天在山坡上空凝云致雨，夜间在盆地边缘造成降水。

2.2.4　焚风

如图2-8所示为焚风形成示意图，当气流跨越山脊时，背风面产生一种热而干燥的风，称为焚风。这种风不像山风那样经常出现，而是在山岭两面气压不同的条件下发生。

在山岭的一侧是高气压，另一侧是低气压时，空气会从高气压区向低气压区流动。但因受山阻碍，空气被迫上升，气压降低，空气膨胀，温度也随之降低。空气每上升100m，气温则下降0.6℃。当空气上升到一定高度时，水汽遇冷凝结，形成雨水。空气到达山脊附近后，则变得稀薄干燥，然后翻过山脊，顺坡而下，空气在下降的过程中变得紧密且温度增高。空气每下降100m，气温则会上升1℃。因此，空气沿着高大的山岭沉降到山麓的时候，气温常会有大幅度的提升。迎风和背风两面的空气即使高度相同，背风面空气的温度也总是比迎风面的高。每当背风山坡刮炎热干燥的焚风时，迎风山坡却常常下雨或落雪。

焚风的害处很多：会造成果木和农作物的干枯，形成森林大火；当然也可以加速冬季积雪融化，利于早点使草木生长。