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峽谷風

鎖定
峽谷風是因經過山區而形成的地方性風。當空氣由開闊地區進入山地峽谷口時,氣流的橫截面積減小,由於空氣質量不可能在這裏堆積,於是氣流加速前進(流體連續性原理),從而形成強風。高樓峽谷風直接影響了建築物和居民的安全,為了避免峽谷風效應危害,城市住宅樓的建設應注意住宅樓的走向避免與城市主導風向一致。
中文名
峽谷風
外文名
gorge wind
別    名
穿堂風
形成機理
狹管效應
類    別
地方性風
發生實例
台灣海峽松遼平原

峽谷風概念

峽谷風是因經過山區而形成的地方性風。當氣流從開闊地區向兩山對峙的峽谷地帶流入時,由於空氣質量不能在峽谷內堆積,於是氣流將加速流過峽谷,風速相應增大,從而形成強風,這種風稱為峽谷風。 [1] 

峽谷風研究歷史

國內關於峽谷風特性的研究有較長的歷史,我國氣象工作者傅抱璞等人自上世紀五十年代以來,就針對河谷內的風速,進行了大量的實地現場觀測和分析研究。近些年來,我國西部的工程建日益增多,山區峽谷風特性的研究也得到越來越多的重視,針對西部峽谷風特性也進行了很多現場實測、風洞試驗以及數值模擬工作,取得了一些峽谷風分佈規律的成果 [2] 
傅抱璞經過多年的實測與分析,得出結論:河谷寬度B與兩岸山高H的比值是影響河谷內風速強弱變化的決定性因素之一,還有的一個影響因素就是來風向與河谷的交角,河谷內風速增加較多、出現明顯的“峽谷效應”的前提是風向與河谷的交角角度小於15度(谷寬與山高的比值較大的情況)或者35度(谷寬與山高的比值較小的情況) [3]  。經過長期的實測發現:角度愈小、谷長與山高的比值愈小,則峽谷效應愈加明顯。
陳啓新 [4]  認為,溝谷內風速增加的大小,不僅受到谷寬和谷深的影響,還受到溝谷長度的影響,並給出了一個線性的相關公式:
上式中:
為溝谷出口和入口的風速差,H為谷深,L為溝谷長度,B為谷寬。由式子可以得知:隨着谷深增大,溝谷長度增加,谷寬減小,峽谷內部的“狹管效應”也變得更加明顯。
陳萬隆 [5]  指出:當氣流進入峽谷內部後,不僅僅風速出現變化,風向也發生“狹管效應”。在風速的水平分佈上,峽谷內外地面風速比隨着相對谷深的減小而減小;而在風速的垂直分佈上,峽谷內風速的輪廓線有着規律性的變化,最大風速出現在2H/3的高度上。

峽谷風發生實例

在我國的台灣海峽松遼平原等地,兩側都有山嶺,地形像喇叭管。當氣流直灌管口時,經常出現大風,就是由於這個緣故。 [1] 

峽谷風峽谷風效應

高樓峽谷風 高樓峽谷風
峽谷地帶容易出現大風,而城市的建築物高大,氣流在繞過建築物、行經建築物之間的縫隙時也會形成高樓峽谷風(又稱高樓風)。
高樓峽谷風會使高樓表面玻璃幕牆、瓷片出現類似“雪崩”的現象。高樓改變了城市的風向,還常常使城市裏的風力增大。高樓峽谷風直接影響了建築物和居民的安全。
為了避免峽谷風效應危害,城市住宅樓的建設應注意住宅樓的走向避免與城市主導風向一致,高層住宅樓之間的距離不能太小。 [6] 
參考資料
  • 1.    周淑貞.氣象學與氣候學:高等教育出版社,1997
  • 2.    陳政清,張志田.矮寨人橋懸索橋抗風設計研究[J].第十八屆全國橋樑學術議, 2008(734-742). [2016-11-17].
  • 3.    傅抱璞.起伏地形中的小氣候特點[J].地理學報.1963,29(3):175-187. [2016-11-17].
  • 4.    陳啓新.風速的“狹管效應"增速初探[J].西水利科技.2002,144(2):62-64. [2016-11-17].
  • 5.    陳萬隆.峽谷中風狀況的分析[J]. 南京氣象學院學報.1979,SI:28-33. [2016-11-17].
  • 6.    飄頁. 為什麼城市裏會出現高樓峽谷風[J]. 少兒科技,2013-08-15:17-18. [2016-11-17].