可再生能源
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第二章 变幻莫测的风能

1.说一说,风是如何产生的

形成风的直接原因是地球表面气压分布的不均匀,而空气也像水一样会从压力高处往压力低处流,导致包围着地球的空气产生流动,空气的流动就形成了风。

风的形成情况主要有以下几种。

(1)太阳和地球的相对位置造成的

地球南北极接受太阳的能量少,所以温度低、气压高;而赤道接受热量多、温度高、气压低。另外地球每24小时自转一周,温度、气压昼夜变化。这样由于地球表面各个地方的温度、气压变化,气流就会从压力高的地方向压力低的地方运动,以便把热量从热带向两极输送,因此形成不同方向的风。此外,地面风还受到海洋、地形等因素影响。

(2)随着季节变化而形成的

在冬季,大陆比海洋冷,大陆气压比海洋高,风从大陆吹向海洋;夏季相反,大陆比海洋温度高,风从海洋吹向大陆。这种随季节转换风向的风,就是季风。

(3)海陆差异对气流运动的影响

如沿海地区,由于海水热容量大,接受太阳辐射能后表面升温慢;陆地热容量小,升温比较快。于是,在白天,由于陆地空气温度高,空气上升而形成海面吹向陆地的海风;反之,在夜晚,海水降温慢,海面空气温度高,空气上升而形成由陆地吹向海面的陆风。沿海地区的风能经常受此影响。

(4)地球上各处地形地貌的影响

如在山区,白天太阳使山上空气温度升高,随着热空气上升,山谷冷空气随之向上运动,形成“谷风”;相反到夜间,空气中的热量向高处散发,山坡上的冷空气因密度大,空气沿山坡向下移动,又形成了“山风”。

另外,局部温度变化等因素也会让风能分布发生变化。上面介绍的季风、海陆风和山谷风都比较稳定,有规律可循,能较好地被人类利用。

但是有一些风,例如暴风、飓风、龙卷风、台风等产生原因比较复杂,不易为人类所利用,人们应当对它们加强防范。

总的来说,风的能量不容小觑,因此风能的有效利用是人类开发能源的重要组成部分。