海陆风是生活中一种常见的物理现象,是指沿海地区白天风从海洋吹向陆地、夜间从陆地吹向海洋的现象。海陆风的形成运用了比热容、热学、浮力、对流等多种原理。
海陆风形成的原因
海陆风形成的原因是:由于水的比热容比沙土的比热容大,白天水吸热升温慢,形成冷空气。陆地吸热升温快形成热空气,热空气上升,冷空气过来补充,风由海洋吹向陆地,叫海风;晚上海水放热降温慢形成热空气,陆地的冷空气过来补充,形成陆风。
海陆风的水平范围可达几十公里,铅直高度达1-2公里,周期为一昼夜。白天,地表受太阳辐射而增温,由于陆地土壤热容量比海水热容量小得多,陆地升温比海洋快得多,因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高。
海风登陆带来水汽,使陆地上湿度增大,温度明显降低,甚至形成低云和雾。夏季沿海地区比内陆凉爽,冬季比内陆温和,这和海风有关。所以海风可以调节沿海地区的气候。
为什么海陆风自冷向热吹
风的存在是受到水平气压梯度力的影响,在水平方向上风由高压吹向低压,在地表温度较低的地方,由于冷空气收缩下沉,近地面形成高气压,而热的地方,相对温度高,空气膨胀上升近地面形成低气压。
这样空气就会由高压向低压运动而形成风,海洋和陆地之间的海陆风,也是因为以冷的地方形成高压,热的地方形成低压风,由高压吹向低压,所以海陆风自冷向热的地方吹。
海陆风对污染物的迁移有什么影响
海风和陆风转换时间因地区和天气条件不同而不一样。通常,9~10时陆风转换为海风,13~15时海风最强盛,日落后海风逐渐减小,17~20时转变成陆风。阴天海风出现时间后延,强度较弱。
滨海地区并不是每天都有海陆风,海陆风会受到强劲的冬季风和夏季风影响。比如冬季中国沿岸地带,白天从海洋吹向陆地的海风感觉不到——因为冬季从陆地吹向海洋的冬季风非常强大,胜过海风,因此感觉不到海陆风。
不同地区的变化:
紧靠海岸的地区,海陆风最强:距海岸越远,风越弱。海陆风一般到达海岸两侧二三十千米,厚度约几百米。海风水平、垂直范围和强度都比陆风大。
热带地区海陆风强,海风风速可达5~6米/秒(3~4级的和风),陆风只有1~2米/秒(1~2级的轻风)。热带海陆风明显的原因是热带白天陆地温度升得很高,使海陆温差达到最大。这些地方一天中最高温度出现在海风登陆前的中午之前,而不是通常的午后两三点钟。
有利影响:
海陆风对滨海地区局地气候有影响。白天,海风带来大量水汽,利于沿海形成云雾和降水。海风可使沿岸陆地降温,夏季凉爽,这是中国夏季北方海滨成为避暑胜地的原因。
不利影响:
海陆风对当地空气中污染物的扩散有重要影响。白天,陆地上的空气污染物随着上升气流排入上层,顺着逆时针方向环流进入海洋,又随着低层海风重新进入陆地,在海陆风环流的循环作用下污染物浓度不断累积增加。
海陆风转换期间,原来被陆风带入海洋的污染物会被海风带回陆地。这些因素会使污染物浓度增大。