布拉风与焚风

布拉风(bora scura)是一种从山地或高原经过低矮隘道向下倾落的寒冷暴风。
布拉风常发生在黑海西北部海区、亚德里亚海的东北部海岸(南斯拉夫北部海岸)以及地中海西北角,法国利翁湾等也都有这种寒冷大风(当地叫做密司曲拉风)。最典型的布拉风出现在黑海北岸的诺沃罗西斯克。这种风是因为在不太高的寒冷高原上的严寒空气,受暖海面上暖低气流的吸引倾泻而下的一种极严寒的地方性风。它还曾吹翻火车,冻死不耐寒的亚热带植物,破坏建筑物等造成重大经济损失。但达到灾难性程度的次数一般并不很多。
布拉风形成原因
布拉风的直接原因是气压差。当冷空气被山脉或高地阻挡聚集起来,形成了很高的气压,而温暖的海面上空却处于暖空气低气压控制,这时,在气压梯度力的作用下,山上或高地的冷空气会从高压区流向低压区,冷而重的空气像瀑布一样直泻山麓,冷空气的势能转化成动能,犹如从山坡上滚下来的石头越滚越快一样,使到达海岸的风速骤然增大。由于冷空气来源于高寒地带,温度很低,它过山下降时虽有绝热增温效应(即焚风效应,当空气和外界不发生热量交换,气压增高时,空气因压缩而增温),但因落差不大,而两地温差明显,比背风坡原来的气温还是低得多,因此,布拉风所经之处,气温会迅速降低。凡地处高寒山区,又面临温暖海面的地形,都有发生布拉风的可能。
在诺沃罗西斯克,布拉风从北高加索山地经马尔霍茨克隘道冲向黑海时,气温可下降至-27℃,最大平均风速超过40m/s,常形成冰冻及风灾。
焚风概念 焚风往往以阵风形式出现,从山上沿山坡向下吹。焚风这个名称来自拉丁语中的favonius(温暖的西风),德语中演变为Föhn,最早主要用来指越过阿尔卑斯山后在德国奥地利谷地变得干热的气流
焚风现象是由于湿空气越过山脉,在山脉背风坡一侧下沉时增温,使气团变得又干又热。因而气团所经之地湿度明显下降,气温也会迅速升高。
焚风别名
在世界各地山脉几乎都有类似的风,对类似的现象还有类似的地区性的称呼,比如在我国的四川泸州地区称这样的风为火凤,智利安第斯山脉这样的焚风被称为帕尔希风(Puelche),在阿根廷同样的焚风被称为Zonda,美国落基山脉东侧的焚风叫钦诺克风(Chinook),在加利福尼亚州南部被称为圣安娜风(SantaAna),在墨西哥被称为仓裘风(Chanduy)。此外在其它许多地区还有许多不同的称呼。
布拉风是一种类似焚风的冷风,布拉风的名字来源于克罗地亚黑山爱琴海岸。
分布
一般来说,在中纬度相对高度不低于800~1000米的任何山地都会出现焚风现象,甚至更低的山地也会产生焚风效应。1956年11月13、14日太行山东麓石家庄气象站曾观测到在短时间内气温升高10.9℃的焚风现象。焚风可以促进春雪消融,作物早熟;同时,也易引起森林火灾干旱自然灾害
中国,焚风地区也到处可见,但不如上述地区明显。如天山南北、秦岭脚下、川南丘陵、金沙江河谷、大小兴安岭、太行山下、皖南山区都能见到其踪迹。
形成
焚风是如何形成的呢?气象专家介绍,焚风是山区特有的天气现象。它是由于气流越过高山后下沉造成的。当一团空气从高空下沉到地面时,每下降1000米,温度平均升高6.5℃。这就是说,当空气从海拔四千至五千米的高山下降至地面时,温度会升高20℃以上,使凉爽的气候顿时热起来,这就是“焚风”产生的原因。上面提到的台湾台东市焚风,它的形成就是西南气流在越过中央山脉后,湿气遭到阻挡,水汽蒸发从而形成了干热的焚风。
影响
坏处
“焚风”在世界很多山区都能见到,但以欧洲的阿尔卑斯山,美洲落基山,原苏联的高加索最为有名。阿尔卑斯山脉在刮焚风的日子里,白天温度可突然升高20℃以上,初春的天气会变得像盛夏一样,不仅热,而且十分干燥,经常发生火灾。强烈的焚风吹起来,能使树木的叶片焦枯,土地龟裂,造成严重旱灾。
焚风的害处很多。它常常使果木和农作物干枯,降低产量,使森林和村镇的火灾蔓延并造成损失。十九世纪,阿尔卑斯山北坡几场著名的大火灾,都是发生在焚风盛行时期的。焚风在高山地区可大量融雪,造成上游河谷洪水泛滥;有时能引起雪崩。如果地形适宜,强劲的焚风又可造成局部风灾,刮走山间农舍屋顶,吹倒庄稼,拔起树木,伤害森林,甚至使湖泊水面上的船只发生事故。
2002年11月14日夜间,焚风在奥地利部分地区形成强烈风暴,并以高达160公里的时速袭击了所有农田和村庄。焚风暴所过之处,数百栋民房屋顶被风刮跑或压垮,许多大树被连根拔起或折断,电力供应和电话通讯中断,公路铁路交通受阻。此次焚风造成二人丧生,以及数百万欧元经济损失。
2004年5月11日,台湾的台东市刮起焚风,40.2℃的高温创下了台东百年纪录。当日中午12时57分,台东市区突然刮起强烈的焚风,室内外温度如烤箱般急速上升。至13时14分,气温飙升到40.2℃,当地居民苦不堪言。有些民众打开冷气,躲在屋内,有些民众带着小孩,跑到郊外清澈的溪流里消暑。农民们更是叫苦连天,因为最怕热的荖叶和茶树在劲吹的焚风中慢慢枯萎。
在高山地区,焚风还会造成融雪,使上游河谷洪水泛滥,有时还会导致雪崩。
此外,焚风天气出现时,许多人会出现不适症状,如疲倦、抑郁、头痛、脾气暴躁、心悸和浮肿等。医学气象学家认为,这是由焚风的干热特性以及大气电特性的变化对人体影响引起的。
好处
焚风有时也能给人们带来益处。北美的落基山,冬季积雪深厚,春天焚风一吹,不要多久,积雪会全部融化,大地长满了茂盛的青草,为家畜提供了草场,因而当地人把它称为“吃雪者”。程度较轻的焚风,能增高当地热量,可以提早玉米和果树的成熟期,所以原苏联高加索和塔什干绿洲的居民,干脆把它叫做“玉蜀黍风”。

热力学

按照热力学理论焚风与其它风一样是由于气压不同而形成的,山背风面的气压低。在迎风面空气上升,温度干绝热下降(随气压的下降温度下降,热量不散发),这个下降速度约为每上升100米气温下降1℃。当气温下降到露点时空气的相对湿度达到100%,在这种情况下空气继续上升就开始进入湿绝热降温的过程了。在这个过程中水不断凝结出来,而空气的相对湿度保持在100%。这个过程中气温下降的速度为约0.6度/100米。凝结出来的水在山的迎风面形成云,假如空气继续不断上升会产生雨和雪。从山的背风面看上去可以看到山脊上形成一堵云墙,而它的后面则是蓝天。假如焚风非常强的话,也有可能将降雨区带道背风面。
在山脊背后空气开始下降,按照这个理论空气下降的原因是山两边的气压差。在下降过程中空气隔热升温(随气压上升而温度上升,不吸收热),但焚风动力示意图
由于空气的相对湿度随温度上升而下降,这个升温过程完全是干的,没有水蒸发的过程,因此升温的速度是1度/100米,比空气在迎风面上升时要高。同时空气的相对湿度不断降低,造成了干燥的热风。
热力学理论的缺陷
热力学理论非常形象地解释了焚风形成的原因,因此它也常常被列入教科书中。但是这个理论有许多不足之处,比如:
1. 有时焚风在迎风面没有形成降水的情况下也会形成;
2. 有时迎风面上升的空气并不是在背风面下降的空气,有时迎风面上升的空气甚至会流回。
此外热空气下降也是一个不容易理解的事。

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