風是怎麼來的？
你一定覺得這個問題很荒謬——孩子們知道空氣流動形成風，而風是因氣流而形成的！
那麼，為什麼空氣會流動呢？當然，我不是指你打開電風扇，不是你捶起臉頰吹一口氣，而是自然界中空氣的大規模流動，你知道答案嗎？
今天，我們将讨論風的起源，并從科學的角度探讨大氣壓力，地球自轉和熱分布對風的影響。然後你就會知道風絕不是那麼容易吹。
在風中搖曳的櫻花樹
<h1>氣壓</h1>
地球表面覆寫着厚厚的大氣層，主要由氮氣和氧氣組成，占大氣體積的99%以上。氣體是物質，它們是品質的，總品質約為515×101千克。我們所說的氣壓是機關面積的大氣壓力，即它上面的氣柱的重力。
你可能會說：這很容易！大家都知道，一個标準的大氣壓高760mm Hg，101325帕斯卡，相當于每平方米10.3噸的壓力。
大氣壓力測量
很好，你的答案是正确的。但這是"标準大氣壓"，既是測量值又是規定值。也就是說，當溫度為0°C，在緯度45度的海平面上，水銀氣壓計值為760毫米汞柱高（相當于1013.25帕），這是一個标準的大氣壓。
事實上，在緯度45度的海平面上，溫度并不總是保持在0攝氏度，隻要溫度發生變化，氣壓就會發生變化。這是因為随着溫度的升高，空氣分子移動得更快，彼此遠離，空氣密度降低;一個區域的大氣厚度基本保持不變，密度的增加意味着該區域上空有更多的空氣，其大氣壓力自然增加。
大氣壓力随溫度變化
由于地球表面的一系列複雜原因，如地形和地貌的差異，日照強度的變化以及水蒸氣蒸發量的差異，地表空氣形成不同溫度的氣團。在這些氣團相遇的地方，由于不同的大氣壓力，氣流和空氣從高壓區域傾瀉到低壓區域，即風。
世界主要氣團，顔色表示暖冷
<h1>大氣環流</h1>
大氣環流是覆寫地球的最大和最寬的風。因為地球赤道被大面積的海洋覆寫，這裡的陽光也是最強的，海水在強烈的陽光下蒸發到大氣中，而海面則升溫了空氣。海面上方的氣團被加熱以形成上升氣流和氣壓降低。
赤道上升的氣體不會積聚，在高海拔地區冷卻形成大規模降水，同時向兩側的極地地區移動。随着空氣在南北緯30度附近移動，它變得幹燥和寒冷，幹燥和寒冷的空氣由于密度增加而下沉，在這個緯度地區形成了亞熱帶高壓區。再次到達赤道附近的地面，補充赤道地區上升的空氣，進而完成一個循環。我們稱這種環流為哈德利環流或信風環流，因為它在赤道兩側形成了一個大的信風帶。
大氣環流形成的原因
您可能已經注意到，在南北緯30°附近的亞熱帶高壓帶兩側，大氣環流的方向是不同的：東北信風吹向北緯30°以南，而北風主要向西吹。為什麼會發生這種情況？
有三種力可以控制風的方向：高地大氣壓差引起的壓力梯度變化，地球的旋轉和摩擦。
從前面幾段的分析中，我們知道空氣會從高壓區流向低壓區，應該是一條直線。由于地球不斷地在伺服，地球的自我轉移對流動的空氣施加了第二種力，即科裡奧利力。
轉盤上的科裡奧利力模拟，鉛筆運動方向代表流體運動方向
由于科裡奧利效應，當風從北緯30度的亞熱帶高壓區向兩側吹來時，它會順時針移動，在南半球的相反方向移動。同樣，如果熱帶氣旋或龍卷風發生在北半球的海洋中，它會逆時針旋轉。
由于科裡奧利效應，北半球高壓區的風向是順時針的，低壓區的風向是逆時針的。
<h1>大氣湍流</h1>
湍流是一種不規則的大氣運動，通常發生在低層大氣的邊界層，對流雲内部以及大氣上層熱帶的西風急流區域。當空氣層中存在明顯的風速剪切并且上部空氣溫度低于下部對流條件時，就會發生随機湍流。
由于太陽加熱部分地面不均勻，大氣的高壓和低壓區域經常随機交錯，是以氣團在運動過程中會發生随機湍流。大氣湍流伴随着物質、能量和動量的轉移和交換，其移動速度遠遠快于層流，是以其擴散和剪切應力也非常大。再加上湍流的随機發生，風速快，風向不确定，突然遇到風切變往往會對飛機的飛行安全構成威脅。
科學家為研究湍流現象而創造的漩渦
<h1>地形風</h1>
通常，空氣從高壓區流向低壓區，風速由壓差（壓力梯度）控制，當等軸距離減小時，風的路徑是自然的，風速更快。
如果前面有障礙物，風不會穿過它，無論是通過在最短的路徑上纏繞還是被迫爬升以産生振蕩，這是湍流的重要原因之一。
山脈産生垂直振蕩風
海風和陸風可能是沿海地區盛行風的重要因素。由于水的比熱大于陸地的比熱，是以太陽對海洋的變暖速度較慢。土地的表面溫度上升相對較快，土地通過傳導加熱其上方的空氣。暖空氣的上升導緻從海洋到陸地的壓力梯度約為2毫巴。高壓冷空氣流入内陸低壓區，在海岸附近産生涼爽的微風。
晚上，由于熱值的差異，陸地比海洋冷卻得更快，溫度變化導緻海風在白天消散。當陸上溫度低于海洋溫度時，地表以上的大氣壓力将低于陸地，進而産生陸地風。
海風和陸風的産生是由沿海地區氣壓的差異引起的，導緻晝夜風向不同
氣旋通常發生在溫暖的海洋中，由于陸地溫度高，偶爾會引起龍卷風。當海面溫度迅速上升時，迅速蒸發的水氣形成迅速上升的低壓區，并且由于地球的自轉，空氣具有非零的絕對角動量。當空氣徑向内流動時，它開始以圓形方式旋轉（北半球逆時針旋轉，南半球順時針旋轉）以保持角動量。這造成了毀滅性的氣旋，這些氣旋通常在熱帶海域産生，是以被稱為熱帶氣旋。熱帶氣旋在亞洲被稱為台風，在美洲被稱為飓風。
熱帶氣旋的剖面結構
<h1>總結</h1>
風是由氣流産生的，氣流是由地球大氣層的不均勻加熱引起的，導緻不同緯度和地區的不同氣壓不同。
大氣壓力不是恒定的，當空氣被加熱時，它會膨脹和上升，空氣區域内的熱空氣氣壓降低，相鄰的冷空氣會彌補熱空氣留下的空間，進而形成風。
地球上最大的風是大氣環流。由于科裡奧利效應，在地球的不同緯度上産生了不同方向的風帶。
大氣環流并不是地球風的唯一因素，由于地形特征的差異和不同地區的加熱不均勻，地球各個部分都有地形風。
風是地球表面變化最大的氣候因素之一，也是地形的主人，我們應該仔細研究和了解。
風的雕塑