峡谷风
经过山区而形成的地方性风
峡谷风是因经过山区而形成的地方性风。当空气由开阔地区进入山地峡谷口时,气流的横截面积减小,由于空气质量不可能在这里堆积,于是气流加速前进(流体连续性原理),从而形成强风。高楼峡谷风直接影响了建筑物和居民的安全,为了避免峡谷风效应危害,城市住宅楼的建设应注意住宅楼的走向避免与城市主导风向一致。
概念
峡谷风是因经过山区而形成的地方性风。当气流从开阔地区向两山对峙的峡谷地带流入时,由于空气质量不能在峡谷内堆积,于是气流将加速流过峡谷,风速相应增大,从而形成强风,这种风称为峡谷风。
研究历史
国内关于峡谷风特性的研究有较长的历史,我国气象工作者傅抱璞等人自上世纪五十年代以来,就针对河谷内的风速,进行了大量的实地现场观测和分析研究。近些年来,我国西部的工程建日益增多,山区峡谷风特性的研究也得到越来越多的重视,针对西部峡谷风特性也进行了很多现场实测、风洞试验以及数值模拟工作,取得了一些峡谷风分布规律的成果。
傅抱璞经过多年的实测与分析,得出结论:河谷宽度B与两岸山高H的比值是影响河谷内风速强弱变化的决定性因素之一,还有的一个影响因素就是来风向与河谷的交角,河谷内风速增加较多、出现明显的“峡谷效应”的前提是风向与河谷的交角角度小于15度(谷宽与山高的比值较大的情况)或者35度(谷宽与山高的比值较小的情况)。经过长期的实测发现:角度愈小、谷长与山高的比值愈小,则峡谷效应愈加明显。
陈启新认为,沟谷内风速增加的大小,不仅受到谷宽和谷深的影响,还受到沟谷长度的影响,并给出了一个线性的相关公式:
上式中:为沟谷出口和入口的风速差,H为谷深,L为沟谷长度,B为谷宽。由式子可以得知:随着谷深增大,沟谷长度增加,谷宽减小,峡谷内部的“狭管效应”也变得更加明显。
陈万隆指出:当气流进入峡谷内部后,不仅仅风速出现变化,风向也发生“狭管效应”。在风速的水平分布上,峡谷内外地面风速比随着相对谷深的减小而减小;而在风速的垂直分布上,峡谷内风速的轮廓线有着规律性的变化,最大风速出现在2H/3的高度上。
发生实例
在我国的台湾海峡松辽平原等地,两侧都有山岭,地形像喇叭管。当气流直灌管口时,经常出现大风,就是由于这个缘故。
峡谷风效应
峡谷地带容易出现大风,而城市的建筑物高大,气流在绕过建筑物、行经建筑物之间的缝隙时也会形成高楼峡谷风(又称高楼风)。
高楼峡谷风会使高楼表面玻璃幕墙、瓷片出现类似“雪崩”的现象。高楼改变了城市的风向,还常常使城市里的风力增大。高楼峡谷风直接影响了建筑物和居民的安全。
为了避免峡谷风效应危害,城市住宅楼的建设应注意住宅楼的走向避免与城市主导风向一致,高层住宅楼之间的距离不能太小。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 12:50
目录
概述
概念
研究历史
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