海洋气象百科

一、海陆风的形成机制

2023-02-28

海陆风是热力环流在自然界中的具体体现,是沿海地区最显著的大气中尺度环流。白天,由于陆地增温大于海洋,出现海风环流;夜间,由于陆地降温大于海洋,出现陆风环流。 图3.1给出了海风环流的形成机制示意图。在静风或近于静风的晴空大气中,太阳辐射加热在陆面比海面更快,从而产生水平温度梯度。由于静力平衡条件的要求,在海面上空较冷的空气中其垂直气压梯度较陆面上空较暖的空气中的垂直气压梯度大,因此在陆面和海面上空的某一高度上,陆地上空的气压较海面上空的高。这个气压梯度力产生一个弱的从陆地上B点流向海洋上C点的气流。靠近C点的气流辐合导致此处气压增加,结果出现从C点到D点的下沉气流,以响应此处出现的静力平衡的偏差。由于在D点和A点之间存在静力气压梯度,使气流从D点流向A点,这就是海风。同时,靠近B点的气流辐散导致该处气压减小,随之在AB垂直方向出现静力平衡偏差,导致从A点流向B点的气流。这就是海风形成的机制。

图3.1 海风环流的形成机制示意图

与海风环流相反,在夜晚陆地上比海洋上冷却得快,形成与白天相反的过程,形成陆风环流。 海陆风环流对沿海地区的天气气候影响很大,它虽是由海陆温差引起,但反过来又影响沿海地区的温度场、湿度场和风场,有时还会造成低云、雷暴等恶劣天气。 海陆风因仅受一天的热力差异影响,能量微弱,风力不大,范围也小,一般仅深入陆地20 km~50 km,在稳定的天气形势下才较为显著。 由于夜间低空的热力差异远不如白天大,因此无论气流速度还是环流高度,陆风环流都要比海风环流弱,陆风的风速仅为1 m/s~2 m/s。