Vì sao gió thổi lên thường có trận to trận nhỏ?
Điều này phải bắt đầu bàn từ sự vận động hỗn loạn của không khí.
Bạn nhất định từng chú ý khói bụi bay tỏa từ ống khói thường bay cuồn cuộn lên phía trên, giọt sương trong màn sương thường bị thổi bay tứ phía, lá rơi ngoài góc tường thì thường rơi xuống xoay tròn theo chiều gió. Tất cả những điều này nói lên sự dịch chuyển của không khí không phải dựa vào phương tuyến thẳng, mà là sự vận động không theo qui tắc của vòng xoáy lớn nhỏ. Sự vận động không theo qui tắc này là sự vận động hỗn loạn của không khí.
Khi bắt đầu, sự vận động này hình thành đầu tiên ở nơi tiếp xúc với các vật trên mặt đất. Do bề mặt Trái đất gồ ghề, không bằng phẳng, tốc độ di chuyển của các luồng không khí nhỏ khi tiếp xúc với bề mặt Trái đất không những bị giảm tác dụng ma sát với bề mặt Trái đất dẫn đến tốc độ gió giảm, mà còn có thể phát sinh những khác biệt dẫn đến sản sinh ra các xoáy tròn không khí lớn nhỏ. Chiếc lá rơi xuống xoáy tròn ở phía góc tường chính là do luồng không khí trong quá trình chuyển động bị bức tường kia ngăn lại, đành phải hướng đến phía rìa bức tường, tạo thành vòng xoáy hình trôn ốc. Cũng giống như thế, gió khi gặp vật trở ngại như nhà cao tầng, núi đồi, cũng có thể hình thành nên các vòng xoáy không khí lớn nhỏ. Vòng xoáy không khí còn thường hình thành ở những khu vực mà mặt đất hấp thụ được nhiệt lượng không đồng đều, sản sinh ra đối lưu cục bộ, hoặc giữa hai luồng không khí có vận tốc di chuyển không giống nhau hoặc phương hướng trái ngược nhau. Cho dù vòng xoáy được sinh ra từ nguyên nhân nào thì chúng vừa tiến lên phía trước vừa xoáy tròn cùng với phương hướng chính của luồng không khí, trong quá trình tiến lên phía trước vừa quấy nhiễu vừa thay đổi hình dạng, kết hợp hoặc khuếch tán. Lúc này, đối với chỉnh thể không khí mà nói, tuy nó vẫn vận động dịch chuyển theo cùng một hướng, nhưng đối với luồng không khí nhỏ mà nói, thì sự chuyển động của chúng là sự chuyển động theo tuyến gấp khúc lúc nhanh, lúc chậm không theo một qui tắc nào. Đối với một địa điểm nhất định, theo sự di chuyển không ngừng của sự qua lại nên rất nhiều vòng xoáy to nhỏ không giống nhau, hình dạng khác biệt, biểu hiện rất rõ trận thì mạnh trận thì nhẹ.
Ở những nơi có bề mặt Trái đất gồ ghề, lực ma sát lớn, sự vận động dịch chuyển mạnh, trận tính của gió cũng lớn. Vì thế, trận tính của gió ở trong đất liền thường mạnh hơn vùng biển, ở khu vực núi mạnh hơn ở bình nguyên. Ngoài ra, trận tính của gió còn những mối liên hệ lớn nhỏ với bản thân tốc độ của gió, tốc độ bình quân càng lớn, trận tính gió càng mạnh, sự sai khác giữa tốc độ gió chớp mắt với tốc độ gió bình quân ngày càng lớn.
Vì sao gió thổi lúc mạnh lúc nhẹ?
Gió thổi thường có trận mạnh trận yếu, rất ít khi gió tiến lên phía trước cùng một tốc độ. Trong bản tin khí tượng, báo cáo sức gió to nhỏ thường cấp 5 - cấp 6,gió cấp 7 , chính là nói rõ đặc tính của gió. Cấp 5, cấp 6 chỉ sức gió bình thường, tương đương với tốc độ gió bình quân từ 8 -10,7 m / s hoặc 10,8 - 13,8 m / s, trận gió cấp 7 tương đương với tốc độ gió trong nháy mắt từ 13,9 - 17,1 m / s. Theo qui định của đài khí tượng Trung Quốc, khi đo đạc tốc độ gió, thống nhất sử dụng tốc độ gió bình quân là 2 phút. Có lúc cũng căn cứ vào những yêu cầu không giống nhau để tính toán tốc độ gió bình quân là 1 phút hoặc 10 phút. Còn những trận gió có tốc độ gió lớn nhất trong một không gian ngắn thì được gọi là tốc độ gió chớp mắt.
Vì sao gió ở trên cao thổi mạnh hơn ở dưới thấp?
Chúng ta thường đứng trên lầu cao hoặc trên tháp cao sẽ cảm thấy gió mạnh hơn trên mặt đất, có thể thấy rằng tốc độ gió mạnh theo độ cao. Lấy thành phố Bắc Kinh làm ví dụ, khi tốc độ gió ở độ cao 10 mét là 1,1 m / s, ở độ cao 50 mét là 3,6 m / s, ở độ cao 100 mét là 4,4 m / s, ở độ cao 150 mét là 4,9 m / s, nếu như độ cao càng tăng thì gió càng mạnh hơn, cứ như vậy đến một độ cao nhất định thì dừng, độ cao này được quyết định bởi điều kiện khí hậu lúc đó.
Gió ở nơi cao thường thổi mạnh hơn gió ở nơi thấp, thế nhưng sự chênh lệch về tốc độ gió ở nơi cao và tốc độ gió ở nơi thấp phụ thuộc vào tình hình thời tiết. Vào những ngày nắng dưới ánh sáng Mặt trời chiếu mạnh, đối lưu trong không khí cũng mạnh, lúc này sự chênh lệch về tốc độ gió ở nơi cao và nơi thấp là không đáng kể, chính là tốc độ gió ở nơi cao tuy lớn thì tốc độ gió ở nơi thấp cũng không hề nhỏ. Vào những ngày tiết trời âm u, ánh sáng Mặt trời chiếu xuống tương đối yếu, đối lưu không khí yếu , lúc này sự chênh lệch tốc độ gió ở nơi cao và nơi thấp tương đối lớn, chính là tốc độ gió ở nơi thấp tương đối nhỏ thậm chí không có gió nhưng ở nơi cao gió vẫn tương đối lớn.
Vì sao gió ở nơi cao lại mạnh hơn gió ở nơi thấp? Bởi vì không khí vận động luôn chịu ảnh hưởng của lực ma sát, luồng không khí trên mặt đất chịu tác dụng rất lớn của lực ma sát, đặc biệt là những vùng đồi núi không bằng phẳng, không khí rất dễ hình thành chuyển động xoáy. Cùng với độ cao tăng lên, tác dụng lực ma sát giảm, tốc độ gió cũng tăng. Cùng ở một khu vực, nhiệt độ không khí gần mặt đất cũng không giống nhau, có chỗ cao chỗ thấp. Như vậy, mặt nước trên cùng độ cao thì nhiệt độ không đồng đều, dẫn đến khí áp không đồng đều ( gọi là khí áp nấc thang), làm cho tốc độ gió mạnh lên.
ST