夜间,由于背风坡面与其附近空气之间的昼夜热力差而形成的一种地方性风。
概述
在山脉的背风坡,由于山脉的阻挡作用通常风速很小,但在有些情况下,空气越过山后,在山的背风面一侧会出现局地强风,这种局地强风称为下坡风。多发生在近地表面,在日落之后的15~45分钟内开始起风,一直到次日的日出,从山顶刮向峡谷的底部。下坡风的气流呈水跃型,一般按下坡风建立时的温度和湿度变化将下坡风分为焚风(热风)和布拉风(冷风)。
分类
焚风(暖风)
焚风指气流过山后形成的地方性的干热风。焚风的干而暖的气流在寒冷季节能促使冰雪融化,在温暖季节能促使作物早熟,但若焚风过强,也会造成植物的干枯而死,并且容易引发森林火灾。焚风是一种强烈的阵风,但是风向通常十分稳定,许多焚风是在几小时内发展起来的。焚风过境时,当地的温度、相对湿度和风速都有强烈的变化。
布拉风(冷风)
对于冷性下坡风的描述集中在温度和风速上。吉村(Yoshimura,1972)等人研究南斯拉夫海岸上的布拉风发现,阵风风速9~32m/s不等,温度下降率在0.5-10.3℃/h之间。
暖风和冷风的几处相似
(1)突发性强,速度大且具有阵性,且风向不变;
(2)与低的相对湿度有关,但绝对湿度变化小;
(3)日频率和月频率的研究表明夜间和冬季达到最大值。
(4)通常在下坡风发生的气流中,在某一临界高度上包含有一稳定层,且气流移动的方向垂直于山脉。
机制
对于下坡气流的物理机制很复杂,目前认为有以下四种原因:
1.下坡风气流的下降是背风谷地地面冷空气的撤退造成的。
2.由低层逆温层的阻塞和大振幅背风波造成的。
3.如图1,山脉背风面有强的下滑气流,下风向有强的上升气流,引起大风。(水跃理论:指管道中速度和水深密切相关,与大气中的情况十分相似,越过山脉的气流厚度收缩大约50%,而速度加一倍。)
4.用线性多层模式的解分析下坡风形成原因。3.如图1,山脉背风面有强的下滑气流,下风向有强的上升气流,引起大风。(水跃理论:指管道中速度和水深密切相关,与大气中的情况十分相似,越过山脉的气流厚度收缩大约50%,而速度加一倍。)