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雨为什么总是从西边来

作品ID:37110
作者姓名:杨翌晗
作者学校:南京市考棚小学
作者区域:秦淮区

雨为什么总是从西边来

杨翌晗 南京市考棚小学

摘要:梅雨季节经常下雨,大多数情况下,雨都是从西边过来。为了弄清楚雨为什么总是从西边来,通过观测地面风向、云的移动方向,研究了地面风、高空风的相关知识,发现地面风和高空风的风向不同,高空风主要受中纬西风带的影响,以西风为主,这是导致雨总是从西边来的根本原因。此外,还研究了西风带形成的原因,西风带是由于地球转动形成的自转偏向力、副热带高气压带与副极地低气压带共同作用的结果。
关键词:雨,西风带,地转偏向力

1. 有意思的现象
今年梅雨季节特别长,三天两头的下雨,真让人心情烦躁,这个暑假就没几天好天气能出去玩。每次要出去的时候,我都要用手机上的“彩云天气”看看什么时候会下雨。“彩云天气”上能看到天气雷达测到的雨区在哪里,经过一段时间的观察,我发现一个很有意思的现象,大部分下雨时,雨都是从西边来的。比如,我发现合肥在下大雨了,那么大约过三、四个小时,南京这边就要开始下雨了。这个现象很有意思,我更想搞清楚雨为什么总是从西边来?

2. 寻找答案
2.1 相似的问题
为了找出雨为什么总是从西边来原因,我在网上搜索了相关的问题,发现有人跟我有相同的疑问,不仅南京这边雨是从西边来,北京也有相似的现象。我仔细看了这些回答,并没有直接说清楚,我越看越糊涂,不过我还是发现了一些线索。雨是从云里落下来的,云又会被风吹着走,有人提到了西风,我想这可能是我想要的答案。

2.2 观察风向
接下来我要看看到底是不是因为风总是把云从西边往东边吹,于是,我跑到了气象观测站,我发现,风向总是在变化,而且大部分都不是西风。再看看天上,云依然是从西往东移动。难道高空风和近地面风不同吗?

2.3 高空风与近地面风的不同
     为了弄清楚是否高空风与近地面风确实不同,我查了一些资料。资料显示形成风的直接原因是气压梯度力,它是使大气由高压区流向低压区的力。高空风受水平气压梯度力和地转偏向力的影响。地面风除受水平气压梯度力、地转偏向力影响外,还有地面摩擦力的影响。高空风和近地面风的不同是由地面摩擦力引起的。摩擦力主要是因为地面凹凸不平,如高山、建筑、河流造成了地面此起彼伏,风在近地面吹时,就会因为地形而改变风向。而我最关心的雨的移动主要是受高空风的影响,因此我要进一步研究高空的风是否总是从西边往东边吹。

2.4 高空风的风向
由于高空风受水平气压梯度力和地转偏向力的影响,是否在它们的作用下,高空风主要是从西往东吹呢?
对于这个问题,我首先研究了水平气压梯度力,在网上查询了一些资料,并请教了国防科技大学气象海洋学院的老师。原来,由于太阳对地球不同位置的照射不同,地球表面受热不均,使同一水平面上产生了气压差异。这种在单位距离间的气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度,就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力,这个力称为水平气压梯度力。在这个力的作用下,大气由高气压区向低气压区做水平运动,这就形成了风。由于太阳照射的作用,地球上形成了如图1所示的多个高气压和低气压带,如果只受水平气压梯度力的影响,那么地球上将会主要出现图1中标明的风向。