当潮湿空气越过高山时,常在山的背风坡山麓地带形成一种干燥高温的气流,
称作“焚风”。在迎风坡成云致雨,在背风坡形成干热风的整个过程称为“焚风
效应”。焚风强烈时,常常带来一系列灾害。为了防灾减灾,研究“焚风效应”的
成因是十分必要的。
一、山区出现焚风的原因当气流与山地坡向垂直或夹角较大时,湿气流会翻越
山坡,对迎风坡和背风坡的气温和降水产生不同的影响。
1、山地两侧降水差别较大在迎风坡,湿空气随气流上升而逐渐降温冷却,空气
中的水汽逐渐达到饱和状态。当空气中的水汽达过饱和时,水分子便会凝结成云而
形成降水,特别是中海拔地段,常形成多雨中心。在一定高度范围内,降水量随海
拔升高而增加,这一范围叫最大降水带;其后因水汽减少,降水量也随之逐渐减
少。
在背风坡,空气顺山坡下沉气温升高,空气中的水汽不易达到饱和状态,
故降水较少。
2、山地两侧的气温变化当空气在沿迎风坡运动时,可以把它看成是在做垂直运
动,空气的这种运动
过程常常是绝热进行的。在所含水汽达到饱和之前按干绝热直减率(1C/100m)
降温;当空气上升到凝结高度(即达饱和状态)以后,水汽凝结时会释放出一部分潜
热,对空气加热,使空气上升时冷却的速度减慢,按湿绝热直减率(-0.6C100m)降
温,并因发生降水而减少水汽含量。
空气过山后,在背风坡已经成为缺少水汽的干空气,它顺坡下沉基本上是按干
绝热直减率(1C/100m)进行增温的。故气流过山后的温度比山前同一高度的温度高得
多,湿度也显著减少。
例如:有一气流,要翻越一座高度为4000米的山脉,假定其在迎风坡山麓
处的温度为15C,凝结高度为1000米,由于在凝结高度以下空气每上升100米气温
降低1C,故在高度为1000米处的气温为5C;在凝结高度以上,每上升
100米降低0、6C,那么这团空气到达山顶时气温将会降至一13C。如果凝结出的水
汽完全降落到了山前,在空气翻山后,就成了干燥的气团。在无水汽的影响下,
气流按每下降100米气温升高1C进行,当气流到达山底时,将会变成27C的干热
风。其气温变化可用右图表示:
二、焚风的影响焚风强烈时,气温迅速升高,空气湿度降低,能使农作物枯
萎,树木叶
片焦枯,土地龟裂,甚至会引起森林火灾、干旱等灾害;在高山地区还可以使大量
积雪融化,造成洪水泛滥;有时连人们的呼吸也会感到困难,身体顿时衰弱起
来。
“焚风”有时也能给人们带来益处。如北美的落基山,冬季积雪深厚,春天
焚风一吹,不需多久,积雪会全部融化,大地长满了茂盛的青草,为家畜的饲养提
供丰富的草场资源,因而当地人把它称为“吃雪者”。程度较轻的焚风,能增加当
地热量,可以提早玉米和水果的成熟期,所以原苏联高加索和塔什干绿洲的居
民,干脆把它叫做“玉蜀黍风”。
三、主要分布地区人们最早发现欧洲阿尔卑斯山脉的焚风效应最为显著。同一
时间,在迎
风的山南的意大利米兰往往是大雨如注,寒气袭人,而在山北的瑞士却是南风阵
阵,碧空万里,干热难熬,呈现出明显的“山前山后两重天”的景象。另外,南美
洲南部大陆东侧的巴塔哥尼亚荒漠的形成也与焚风效应有关。在世界上,亚洲的
阿尔泰山、欧洲的阿尔卑斯山、北美的落基山和南美的安第斯山等地都是著名的焚
风出现区。
在我国,焚风现象也到处可见。如在天山南北、秦岭脚下、川南丘陵、金
沙江河谷、大小兴安岭、太行山下、皖南山区、台湾的中央山脉等地都能见到其踪
迹。焚风现象在我国西南峡谷区表现的尤为明显。例如,云南怒江谷地自然环境
具有热带和亚热带稀树草原特征,显然与焚风效应有密切联系。
总之,在中纬度相对高度不低于800〜1000米的任何山地都会出现焚风现
象,甚至更低的山地也会产生焚风效应。1956年11月13、14日,太行山东麓石
家庄气象站曾观测到在短时间内气温升高10.9C的焚风现象。
四、利用与防治在山地迎风坡,湿气团随地形升高而降温冷却,形成降水。为
此,在迎风坡植树种草可防止水土流失,而森林的存在因其增湿降温作用更能够增
加降水机会;在适当的位置修建水库和大坝,把储存的水通过输水管道送到需水地
区,以调节降水的时空分布不均。
对于沿山地背风坡下滑所产生的热干风而言,人们应小心谨慎,严防火灾
发生。建筑施工单位要注意作好防尘工作,居民应该多喝水、多吃蔬菜和水果,
以免引起上呼吸道感染等疾病。在干热河谷地带造林,化高价搞个点做做样子是
可以的,但不具推广意义,更不可能持久,因为背风坡森林的存在是很困难的,这
一点在我国西南地区的干热河谷地带已有实证。
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