[科普中国]-山谷风

形成原理：大气热力环流

由于山，谷在昼夜受热和放热的条件不同，从而在它们之间形成温度差，随之引起空气密度变化，山谷间构成压力梯度，昼夜压力梯度方向刚刚相反，这样就形成了山谷风。2

现象描述形成过程白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只小小的“加热炉”，空气增温较多；与山顶相同高度的山谷上空，因离地较远，空气增温较少。于是山坡上的暖空气不断膨胀上升，在山顶近地面形成低压，并在上空从山坡流向谷地上空，谷地上空空气收缩下沉，在谷底近地面形成高压，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡，称为谷风。

夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉”变成了“冷却器”，空气降温较多；而同高度的谷地上空，空气因离地面较远，降温较少。于是山顶空气收缩下沉，在近地面形成高压，冷空气下沉使空气密度加大大，顺山坡流入谷地，谷底的空气被迫抬升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风。

特点谷风的平均速度约每秒2~4米，有时可达每秒7~10米。谷风通过山隘的时候，风速加大。山风比谷风风速小一些，但在峡谷中，风力加强。山谷风风速的大小取决于大气层结情况，地形的相对高差及山谷的走向。谷风所达厚度一般约为谷底以上500~1000米，这一厚度还随气层不稳定程度的增加而增大，因此，一天之中，以午后的伸展厚度为最大。山风厚度比较薄，通常只及300米左右。

以右图（图90山谷风速的日变化：1959年在巴东和万县河谷内所观测到的2m高度山谷风速日变化）为例，可看出，谷风的最大速度大致是出现在12-14时之间，山风的最大速度平均出现在19-20时，这是因为日没以后，地面迅速冷却，引起一次冷空气急速沿坡下滑所造成。3

有利影响对农业方面的影响在晴朗的白天，谷风把温暖的空气向山上输送，使山上气温升高，促使山前坡岗区的植物、农作物和果树早发芽、早开花、早结果、早成熟；冬季可减少寒意。谷风把谷地的水汽带到上方，使山上空气湿度增加，谷地的空气湿度减小，这种现象，在中午几小时内特别的显著。如果空气中有足够的水汽，夏季谷风常常会凝云致雨，这对山区树木和农作物的生长很有利；夜晚，山风把水汽从山上带入谷地，因而山上的空气湿度减小，谷地空气湿度增加。在生长季节里，山风能降低温度，对植物体营养物质的积累，块根、块茎植物的生长膨大很有好处。

对城市及环境的影响山谷风还可以把清新的空气输送到城区和工厂区，把烟尘和漂浮在空气中的化学物质带走，有利于改善和保护环境。工厂的建设和布局要考虑有规律性的风向变化问题。山谷风风向变化有规律，风力也比较稳定，可以当作一种动力资源来研究和利用。

不利影响山谷风可能会加剧空气污染，山谷风对污染物输送有明显的影响，特别是山谷风交替时，风向不稳，吹山风时排放的污染物向外流出，若不久转为谷风，被污染的空气又被带回谷内，可能导致山谷中污染加重。

其它相关值得重视的是，我国除山地以外，高原和盆地边缘也可以出现与山谷风类似的风：风向风速有明显的日变化。出现在青藏高原边缘的山谷风，特别是与四川盆地相邻的地区，对青藏高原边缘一带的天气有着很大的影响。