極光大多在南北兩極附近出現,而很少發生在赤道地區,這是為什麼呢? 原因是地球像一塊巨大的磁石,而它的磁極在南北兩極附近。 我們所熟悉的指南針因受地磁場的影響,總是指著南北方向,從太陽射來的帶電微粒流,也要受到地磁場的影響,以螺旋運動方式趨近於地磁的南北兩極。 所以極光大多在南北兩極附近的上空出現。 在南極發生的叫南極光,在北極發生的叫北極光。 我國在北半球,所以在我國祇能看到北極光。
- Mar 13 Tue 2018 12:22
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為什麼極光出現在地球兩極
我們已經知道,極光是高空稀薄大氣層中帶電的微粒所致,在帶電微粒流的作用下,各種不同的氣體所發出的光也不相同,因此就出現了各種不同形狀和顏色的極光,美麗又壯觀。
極光大多在南北兩極附近出現,而很少發生在赤道地區,這是為什麼呢? 原因是地球像一塊巨大的磁石,而它的磁極在南北兩極附近。 我們所熟悉的指南針因受地磁場的影響,總是指著南北方向,從太陽射來的帶電微粒流,也要受到地磁場的影響,以螺旋運動方式趨近於地磁的南北兩極。 所以極光大多在南北兩極附近的上空出現。 在南極發生的叫南極光,在北極發生的叫北極光。 我國在北半球,所以在我國祇能看到北極光。
極光大多在南北兩極附近出現,而很少發生在赤道地區,這是為什麼呢? 原因是地球像一塊巨大的磁石,而它的磁極在南北兩極附近。 我們所熟悉的指南針因受地磁場的影響,總是指著南北方向,從太陽射來的帶電微粒流,也要受到地磁場的影響,以螺旋運動方式趨近於地磁的南北兩極。 所以極光大多在南北兩極附近的上空出現。 在南極發生的叫南極光,在北極發生的叫北極光。 我國在北半球,所以在我國祇能看到北極光。
- Mar 13 Tue 2018 12:19
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風是怎麼形成的
大氣為什麼會運動? 是什麼力量驅使它運動的呢? 原因是錯綜複雜的。 水平的風,垂直的升降氣流,不規則的亂流運動,都各有其複雜的成因。 這裡先就風的成因談起吧。
自從十七世紀出現了氣壓表,指出空氣有重量因而有壓力這個事實以後,為人們尋找風的奧秘提供了開竅的鑰匙。 十九世紀初,有人根據各地氣壓與風的觀測資料,畫出了第一張氣壓與風的分佈圖。 這種圖不僅顯示了風從氣壓高的區域吹向氣壓低的區域,而且還指明了風的行進路線並不直接從高氣壓區吹向低氣壓區,而是一個向右偏斜的角度。
一百多年來,人們抓住氣壓與風的關係這一條從實踐中得來的線索,進一步深入探究,總結出一套比較完整的關於風的理論。 風朝什麼地方吹? 為什麼風有時候刮起來特別迅猛有勁,而有時候卻懶散無力,銷聲匿跡? 這完全是由氣壓高低、氣溫冷暖等大氣內部矛盾運動的客觀規律在支配著的。 人們不僅用這種規律來解釋風的起因,而且還用這些規律來預測風的行踪。
自從十七世紀出現了氣壓表,指出空氣有重量因而有壓力這個事實以後,為人們尋找風的奧秘提供了開竅的鑰匙。 十九世紀初,有人根據各地氣壓與風的觀測資料,畫出了第一張氣壓與風的分佈圖。 這種圖不僅顯示了風從氣壓高的區域吹向氣壓低的區域,而且還指明了風的行進路線並不直接從高氣壓區吹向低氣壓區,而是一個向右偏斜的角度。
一百多年來,人們抓住氣壓與風的關係這一條從實踐中得來的線索,進一步深入探究,總結出一套比較完整的關於風的理論。 風朝什麼地方吹? 為什麼風有時候刮起來特別迅猛有勁,而有時候卻懶散無力,銷聲匿跡? 這完全是由氣壓高低、氣溫冷暖等大氣內部矛盾運動的客觀規律在支配著的。 人們不僅用這種規律來解釋風的起因,而且還用這些規律來預測風的行踪。
- Mar 13 Tue 2018 12:18
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雨是怎麼形成的
我們已經知道,雲是由許多小水滴和小冰晶組成的,雨滴和雪花就是由它們增長變大而成的。 那麼,小水滴和小冰晶在雲內是怎樣增長變大的呢?
在水雲中,雲滴都是小水滴。 它們主要是靠繼續凝結和互相碰撞並合而增大的。 因此,在水雲裡,雲滴要增大到雨滴的大小,首先需要雲很厚,雲滴濃密,含水量多,這樣,它才能繼續凝結增長;其次,在水雲內還需要存在較強的垂直運動,這樣才能增加多次碰撞並合的機會。 而在比較薄的和比較穩定的水雲中,雲滴沒有足夠的凝結和並合增長的機會,只能引起多雲、陰天,不大會下雨。
在各種不同的雲內,其云滴大小的分佈是各不相同的,造成雲滴大小不均的原因就是周圍空氣中水汽的轉移以及雲滴的蒸發。 使雲滴增長的因素是凝結過程和碰撞並和過程,在只有凝結作用的情況下,雲滴的大小是均勻的,但由於水汽的補充,使某些雲滴有所增長,再加上並和作用的結果,就使較大的雲滴繼續增長變大成為雨滴。 雨滴受地心引力的作用而下降,當有上升氣流時,就會有一個向上的力加在雨滴上,使其下降的速度變慢,並且一些小雨滴還可能被帶上去。 只有當雨滴增大到一定的程度時,才能下降到地面,形成降雨。
在水雲中,雲滴都是小水滴。 它們主要是靠繼續凝結和互相碰撞並合而增大的。 因此,在水雲裡,雲滴要增大到雨滴的大小,首先需要雲很厚,雲滴濃密,含水量多,這樣,它才能繼續凝結增長;其次,在水雲內還需要存在較強的垂直運動,這樣才能增加多次碰撞並合的機會。 而在比較薄的和比較穩定的水雲中,雲滴沒有足夠的凝結和並合增長的機會,只能引起多雲、陰天,不大會下雨。
在各種不同的雲內,其云滴大小的分佈是各不相同的,造成雲滴大小不均的原因就是周圍空氣中水汽的轉移以及雲滴的蒸發。 使雲滴增長的因素是凝結過程和碰撞並和過程,在只有凝結作用的情況下,雲滴的大小是均勻的,但由於水汽的補充,使某些雲滴有所增長,再加上並和作用的結果,就使較大的雲滴繼續增長變大成為雨滴。 雨滴受地心引力的作用而下降,當有上升氣流時,就會有一個向上的力加在雨滴上,使其下降的速度變慢,並且一些小雨滴還可能被帶上去。 只有當雨滴增大到一定的程度時,才能下降到地面,形成降雨。
- Mar 13 Tue 2018 12:17
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霧是怎樣形成的

霧和雲都是由浮游在空中的小水滴或冰晶組成的水汽凝結物,只是霧生成在大氣的近地面層中,而云生成在大氣的較高層而已。 霧既然是水汽凝結物,因此應從造成水汽凝結的條件中尋找它的成因。 大氣中水汽達到飽和的原因不外兩個:一是由於蒸發,增加了大氣中的水汽;另一是由於空氣自身的冷卻。 對於霧來說冷卻更重要。 當空氣中有凝結核時,飽和空氣如繼續有水汽增加或繼續冶卻,便會發生凝結。 凝結的水滴如使水平能見度降低到1千米以內時,霧就形成了。
另外,過大的風速和強烈的擾動不利於霧的生成。
因此,凡是在有利於空氣低層冷卻的地區,如果水汽充分,風力微和,大氣層結穩定,並有大量的凝結核存在,便最容易生成霧。 一般在工業區和城市中心形成霧的機會更多,因為那裡有豐富的凝結核存在。
- Mar 13 Tue 2018 12:15
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霜是怎麼形成

在寒冷季節的清晨,草葉上、土塊上常常會覆蓋著一層霜的結晶。 它們在初升起的陽光照耀下閃閃發光,待太陽升高後就融化了。 人們常常把這種現象叫"下霜"。 翻翻日曆,每年10月下旬,總有"霜降"這個節氣。 我們看到過降雪,也看到過降雨,可是誰也沒有看到過降霜。 其實,霜不是從天空降下來的,而是在近地面層的空氣裡形成的。
霜是一種白色的冰晶,多形成於夜間。 少數情況下,在日落以前太陽斜照的時候也能開始形成。 通常,日出後不久霜就融化了。 但是在天氣嚴寒的時候或者在背陰的地方,霜也能終日不消。
霜本身對植物既沒有害處,也沒有益處。 通常人們所說的"霜害",實際上是在形成霜的同時產生的"凍害"。
霜的形成不僅和當時的天氣條件有關,而且與所附著的物體的屬性也有關。 當物體表面的溫度很低,而物體表面附近的空氣溫度卻比較高,那麼在空氣和物體表面之間有一個溫度差,如果物體表面與空氣之間的溫度差主要是由物體表面輻射冷卻造成的,則在較暖的空氣和較冷的物體表面相接觸時空氣就會冷卻,達到水汽過飽和的時候多餘的水汽就會析出。 如果溫度在0°C以下,則多餘的水汽就在物體表面上凝華為冰晶,這就是霜。 因此霜總是在有利於物體表面輻射冷卻的天氣條件下形成。
另外,雲對地面物體夜間的輻射冷卻是有妨礙的,天空有云不利於霜的形成,因此,霜大都出現在晴朗的夜晚,也就是地面輻射冷卻強烈的時候。
此外,風對於霜的形成也有影響。 有微風的時候,空氣緩慢地流過冷物體表面,不斷地供應著水汽,有利於霜的形成。 但是,風大的時候,由於空氣流動得很快,接觸冷物體表面的時間太短,同時風大的時候,上下層的空氣容易互相混合,不利於溫度降低,從而也會妨礙霜的形成。 大致說來,當風速達到3級或3級以上時,霜就不容易形成了。
因此,霜一般形成在寒冷季節裡晴朗、微風或無風的夜晚。
霜的形成,不僅和上述天氣條件有關,而且和地面物體的屬性有關。 霜是在輻射冷卻的物體表面上形成的,所以物體表面越容易輻射散熱並迅速冷卻,在它上面就越容易形成霜。 同類物體,在同樣條件下,假如質量相同,其內部含有的熱量也就相同。 如果夜間它們同時輻射散熱,那末,在同一時間內表面積較大的物體散熱較多,冷卻得較快,在它上面就更容易有霜形成。 這就是說,一種物體,如果與其質量相比,表面積相對大的,那麼在它上面就容易形成霜。 草葉很輕,表面積卻較大,所以草葉上就容易形成霜。 另外,物體表面粗糙的,要比表面光滑的更有利於輻射散熱,所以在表面粗糙的物體上更容易形成霜,如土塊。
霜的消失有兩種方式:一是昇華為水汽,一是融化成水。 最常見的是日出以後因溫度升高而融化消失。 霜所融化的水,對農作物有一定好處。
- Mar 13 Tue 2018 12:13
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霧凇和雨凇是怎樣形成的
在自然界裡,地面物體上形成的冰晶和水滴並不都是霜和露。 有一些貌似霜、露的現象,卻是由其他氣象條件造成的。
例如,某地區原來溫度較低,各種地面物體的溫度也就較低。 遇到天氣急遽變暖(例如溫度急升10°C),有些大而重的物體卻不能一下子變得和周圍的空氣一樣暖,這樣,在空氣和這些物體之間便形成一個比較大的溫差。 如果這時溫度在0°C以下,便會在物體上形成冰晶,它叫做"硬凇"。 如果溫度在0°C以上,便會在物體表面凝結成水滴,叫做"水凇"。 冬天玻璃窗上的"窗霜"和"呵水"的形成就與此相似。
硬凇和水凇與霜、露都是由於空氣和地面物體之間存在著溫度差而形成的。 但是,形成硬凇和水凇的溫度差是由天氣變暖而引起的,形成霜、露的溫度差卻是由於地面物體輻射冷卻所引起的。 所以,它們所反映的天氣條件不同,附著的物體也不盡一樣,它們是不同的天氣現象。
初冬或冬末,有時會出現一種奇怪現象:從空中掉下來的液態雨滴落在樹枝、電線或其它物體上時,會突然凍成一層外表光滑晶瑩剔透的冰層,這就是"雨淞" 。 這種滴雨成冰的現像是怎麼回事呢? 實際上這裡的雨滴不是一般的雨滴,而是過冷雨滴。 這種情形並不常見,多在冷暖空氣交鋒,而且暖空氣勢力較強的情況下才會發生。 這是靠近地面一層的空氣溫度較低(稍低於攝氏零度),而其上又有溫度高於攝氏零度的空氣層或云層,再往上則是溫度低於攝氏零度的雲層,從這裡掉下來的雪花通過暖層時融化成雨滴,接著當它進入靠近地面的冷氣層時,雨滴便迅速冷卻,由於這些雨滴的直徑很小,溫度雖然降到攝氏冷度以下,但還來不及凍結便掉了下來,當其接觸到地面冷的物體時,就立即凍結,變成了我們所說的"雨淞"。
另外,在有過冷卻霧的時候,特別有利於冰晶在地面物體上增長。 這時在電線上、樹枝上形成了白色的冰花,叫做"霧凇"。 在有霧而溫度又高於0°C的時候,霧滴沾附、匯聚在樹葉或其他物體上,叫做"霧凝",這在森林中最常見。 它們也都不是霜和露,因為形成的原因不同。
- Mar 13 Tue 2018 12:12
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什麼叫一次能源和二次能源
所謂一次能源是指直接取自自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源,它包括:原煤、原油、天然氣、油頁岩、核能、太陽能、水力、風力、波浪能、潮汐能、地熱、生物質能和海洋溫差能等等。
由一次能源經過加工轉換以後得到的能源產品,稱為二次能源,例如:電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等等。
一次能源可以進一步分為再生能源和非再生能源兩大類。 再生能源包括太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。 它們在自然界可以循環再生。 而非再生能源包括:的煤、原油、天然氣、油頁岩、核能等,它們是不能再生的,用掉一點,便少一點。
由一次能源經過加工轉換以後得到的能源產品,稱為二次能源,例如:電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等等。
一次能源可以進一步分為再生能源和非再生能源兩大類。 再生能源包括太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。 它們在自然界可以循環再生。 而非再生能源包括:的煤、原油、天然氣、油頁岩、核能等,它們是不能再生的,用掉一點,便少一點。
- Mar 13 Tue 2018 12:10
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山洞為什麼有冷也有熱

我們知道,在石灰岩地區的山洞,那深邃的洞身,曲折的走廊是那麼奧妙,轟鳴的瀑布又是那麼驚心動魄,矗立在洞內的石筍和一串串倒掛著的鐘乳石,奇麗多姿的五彩雲,構成一幅幅美麗的圖畫,吸引著無數的遊客。
更有趣的是這些山洞,有的是寒氣襲人,有的卻溫暖異常,在同一個時間裡進去,彷彿是經歷了兩個季節。 宜興的善卷洞,有上洞、中洞和下洞之分,當你從中洞進去,登級至上洞,使人感到溫暖如春;若逐級而下進入下洞,又會感到寒氣逼人。 金華的雙龍洞和冰壺洞裡,氣溫也有顯著差別,洞口朝下的雙龍洞裡溫暖宜人,洞口向上的冰壺洞卻是涼爽異常。
為什麼山洞,有冷又有熱呢? 原因就是冷、暖空氣比重不同的緣故。 冷空氣較重而下沉,暖空氣較輕而上升。 洞口向下的山洞裡,較輕的暖空氣充塞其中,不能流出,因而格外顯得溫暖,成為“暖洞”;洞口朝上的山洞裡,冷空氣鑽入洞內,越積越多,好像天然的冷空氣庫,這樣的山洞就成了“冷洞”。
宜興的善卷洞除了有這種冷暖不同的特點外,在上洞還常常可以看到霧氣瀰漫的“雲霧大場”。 這種雲霧就是洞外的冷空氣和積存在洞內上部的熱空氣相遇,而形成的奇妙景色。
- Mar 13 Tue 2018 11:19
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石油是怎樣形成的

石油是由古代有機物變來的。 在漫長的地質年代裡,海洋裡繁殖了大量的海洋生物,它們死亡後的遺體隨著泥沙一起沉到海底,長年累月地一層層堆積起來,跟外界空氣隔絕著,經過細菌的分解,以及地層內的高溫、高壓作用,生物遺體逐漸分解、轉化成石油和天然氣。
- Mar 13 Tue 2018 11:14
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為什麼地球上“三極”臭氧層破壞嚴重
眾所周知,臭氧具有強烈吸收有害紫外線的功能,臭氧層是保護地球上生物的天然屏障。 然而,隨著生產力水平的發展,特別是進入現代社會以來,由於人類向大氣中排放大量氯氟烴,導致地球上空的臭氧層變薄,嚴重地危害了人類自身以及其他生物的生存安全。
據觀測,目前臭氧層破壞比較嚴重的地方在地球的“三極”上,即北極度地區、南極度地區和青藏高原的上空。 而地球上的這“三極”自然條件惡劣,人煙稀少,當地人們向大氣中所排放的氯氟烴數量有限,為什麼“三地”上空臭氧層所受的破壞反而比較嚴重呢?
原來包圍在地球周圍厚厚的大氣層,在垂直方向上可以分為五層;對流層、平流層、中間層、熱層和外層。 臭氧層就位於平流層當中。 對流層是高度最低的一層,它和人類的關係最為密切,人類在向大氣中排放的有害氣體首先進入到該層當中。 它的高度就是該層空氣對流運動所能到達的頂端,因而其高度隨緯度和地勢高低而變化;赤道地區因所獲得的太陽輻射較多,空氣對流運動旺盛,因而對流層較高;兩極地區因所獲得的太陽輻射較少,空氣對流運動較弱,對流層較低;南極相對於北極更冷一些,因而其對流層就更低;青藏高原雖然緯度不是很高,但由於它作為“世界屋脊”的較高的地勢,使其表面溫度降低,空氣對流運動不夠旺盛,因而對流層也較低。 正是由於“三極”地區上空的對流層也較低,相應的平流層的高度也隨之降低。 人們向對流層大氣中排放的氯氟烴會隨著大氣的環流運動而到達“三極”地區的上空,正是因為“三地”的平流層較低,所以氯氟烴能到達平流層中而破壞臭氧層。 實際的觀測結果也最低,臭氧層破壞最為嚴重,已經出現了臭氧空洞;北極度地區臭氧層破壞較南極地區輕一些,青藏高原地區臭氧層破壞較北極度地區又輕一些。
據觀測,目前臭氧層破壞比較嚴重的地方在地球的“三極”上,即北極度地區、南極度地區和青藏高原的上空。 而地球上的這“三極”自然條件惡劣,人煙稀少,當地人們向大氣中所排放的氯氟烴數量有限,為什麼“三地”上空臭氧層所受的破壞反而比較嚴重呢?
原來包圍在地球周圍厚厚的大氣層,在垂直方向上可以分為五層;對流層、平流層、中間層、熱層和外層。 臭氧層就位於平流層當中。 對流層是高度最低的一層,它和人類的關係最為密切,人類在向大氣中排放的有害氣體首先進入到該層當中。 它的高度就是該層空氣對流運動所能到達的頂端,因而其高度隨緯度和地勢高低而變化;赤道地區因所獲得的太陽輻射較多,空氣對流運動旺盛,因而對流層較高;兩極地區因所獲得的太陽輻射較少,空氣對流運動較弱,對流層較低;南極相對於北極更冷一些,因而其對流層就更低;青藏高原雖然緯度不是很高,但由於它作為“世界屋脊”的較高的地勢,使其表面溫度降低,空氣對流運動不夠旺盛,因而對流層也較低。 正是由於“三極”地區上空的對流層也較低,相應的平流層的高度也隨之降低。 人們向對流層大氣中排放的氯氟烴會隨著大氣的環流運動而到達“三極”地區的上空,正是因為“三地”的平流層較低,所以氯氟烴能到達平流層中而破壞臭氧層。 實際的觀測結果也最低,臭氧層破壞最為嚴重,已經出現了臭氧空洞;北極度地區臭氧層破壞較南極地區輕一些,青藏高原地區臭氧層破壞較北極度地區又輕一些。
- Mar 13 Tue 2018 11:08
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為什麼先看到閃後聽到雷
在夏天經常出現雷電交加的現象,而且是閃電過後幾秒至十幾秒才聽到雷聲。
雷電是雲層在運動過程中產生的電荷在放電時產生的電火花,既有光也有聲。 只不過雷電中的光和聲比我們生活中見到的電火花強大。
之所以先看到閃電後聽到雷聲,是因為在空氣中,光的傳播速快,很快就能到達地面,而聲音在空氣中的傳播速度慢,過一會兒才會傳到大地上來。 所以就會先聽看到閃電後聽到雷聲了。 實際上閃電和雷聲是同時出現的。
傳到地面的時間相差這麼多,是因為光每秒鐘要傳播3000000千米,而聲音在空氣中只能1秒鐘傳播0.34千米。 聲速只有光速的九十萬分之一。
閃電有的長,有的短,有的聲大,有的聲小。 你可以根據聲音傳到地面的時間大致判斷雲層到地面的高度。 光到地面幾乎用不了多少時間,可以認為是0,從看到閃電到聽到雷聲,間隔多少秒再乘以340米,就是閃電處到你的距離了。
雷聲遇到雲層或高大的建築物後要產生反射,所以一個閃電光後雷聲一般要持續一段時間才會消失。
雷電是雲層在運動過程中產生的電荷在放電時產生的電火花,既有光也有聲。 只不過雷電中的光和聲比我們生活中見到的電火花強大。
之所以先看到閃電後聽到雷聲,是因為在空氣中,光的傳播速快,很快就能到達地面,而聲音在空氣中的傳播速度慢,過一會兒才會傳到大地上來。 所以就會先聽看到閃電後聽到雷聲了。 實際上閃電和雷聲是同時出現的。
傳到地面的時間相差這麼多,是因為光每秒鐘要傳播3000000千米,而聲音在空氣中只能1秒鐘傳播0.34千米。 聲速只有光速的九十萬分之一。
閃電有的長,有的短,有的聲大,有的聲小。 你可以根據聲音傳到地面的時間大致判斷雲層到地面的高度。 光到地面幾乎用不了多少時間,可以認為是0,從看到閃電到聽到雷聲,間隔多少秒再乘以340米,就是閃電處到你的距離了。
雷聲遇到雲層或高大的建築物後要產生反射,所以一個閃電光後雷聲一般要持續一段時間才會消失。
- Mar 12 Mon 2018 18:26
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山谷的風是怎樣形成的
山區的風有這樣的特點:白天風經常是從山谷吹向山腰、山頂的,這稱之為“谷風”;晚上風經常從山頂、山腰吹向山谷,這叫做“山風”。 這種風是怎樣形成的呢?
白天太陽出來後,陽光照在山坡上,空氣受熱後上升,沿著山坡爬向山頂,這就是谷風。 夜間,太陽下山,山頂和山腰冷卻得非常快,因此靠近山頂和山腰的一薄層空氣冷得也特別快,而積聚在山谷裡的空氣還是暖暖的。 這時,山頂和山腰的冷空氣,一批批地流向谷底,這種從山頂和山腰流向山谷的空氣,就形成了山風。
“山谷風”常發生在晴好而穩定的天氣條件下,熱帶和副熱帶在旱季、溫帶在夏季時最易形成
白天太陽出來後,陽光照在山坡上,空氣受熱後上升,沿著山坡爬向山頂,這就是谷風。 夜間,太陽下山,山頂和山腰冷卻得非常快,因此靠近山頂和山腰的一薄層空氣冷得也特別快,而積聚在山谷裡的空氣還是暖暖的。 這時,山頂和山腰的冷空氣,一批批地流向谷底,這種從山頂和山腰流向山谷的空氣,就形成了山風。
“山谷風”常發生在晴好而穩定的天氣條件下,熱帶和副熱帶在旱季、溫帶在夏季時最易形成