㈠ 氣流是怎樣形成的
龍卷風結構原理分析
一、龍卷風
龍卷風是一種破壞力極大的災難性自然現象。
據報道，在1999年5月27日，美國得克薩斯州中部，包括首府奧斯汀在內的 4個縣遭受特大龍卷風襲擊，造成至少32人死亡，數十人受傷。
龍卷風是從強流積雨雲中伸向地面的一中小范圍強烈旋風。龍卷風出現時，往往有一個或數個如同「象鼻子」樣的漏斗狀雲柱從雲底向下伸展，同時伴隨狂風暴雨、雷電或冰雹。龍卷風漏斗狀中心由吸起的塵土和凝聚的水氣組成可見的「龍嘴」。龍卷風經過水面，能吸水上升，形成水柱，同雲相接，俗稱「龍取水」。經過陸地，常會卷倒房屋，吹折電桿，甚至把人、畜和雜物吸卷到空中，帶往他處。
一般情況下，龍卷風是一種氣旋，它是大氣中最強烈的一種渦旋現象。龍卷風出現的時間和大氣中對流旺盛的時間相一致，主要出現在夏季6-9月，春末夏初也偶發生，尤以下午至傍晚最為多見。影響地面范圍從數米到幾十上百公里，龍卷風的直徑一般在十幾米到數百米之間。龍卷風的生存時間一般只有幾分鍾，最長也不超過數小時。風力特別大，在中心附近的風速可達100-200米/秒。
大多數龍卷風在北半球是逆時針旋轉，在南半球是順時針，也有例外情況。
二、龍卷風與能量
龍卷風中蘊含的能量是巨大的。當龍卷風的漏斗狀旋渦直徑為200米時，其旋流功率可達3萬兆瓦，相當於10座大型水電站的總電量。 （摘自《科技之友》龍卷風）
龍卷風把江河湖海的水吸入後，通過漏斗狀旋渦，急劇上升，送到寒冷的大氣層，水凍結後自然又會釋放能量。
和龍卷風結構相仿的渦流，如旋風分離器、直升機螺旋槳、電扇、軸流式風機葉輪等設備形成的氣流，就是利用模仿龍卷風結構和原理來為我們服務的。
三、龍卷風形成的機理
設存在一個二維的氣流場，有能壓差存在，氣流就會運動，假設現在存在一股氣流開始運動，我們把這股氣流分為頭部和尾部，在頭部向前運動時，它的尾部後就會出現一個「負」壓區，就好象一輛行駛的汽車後面有一個尾隨的「負」壓區一樣，如果這股氣流不是一直沿直線向前運動，就會回過頭來運動，這時，就會出現「頭」、「尾」之間存在的能壓差！於是，「頭」部就會循著「尾」部的「負」壓區追去，使「頭」和「尾」銜接在一起(就像蛇咬住了自己的尾巴)，形成一個閉合的有序流動的「能流圈」。
根據機械能衡算的柏努利方程知道，當這股氣流運動動能增加時，它的「內部」能壓就會降低（機械能守恆），於是奇跡發生了：「能流圈」內外側的氣流因為能壓高於「能流圈」的能壓，所以，不斷有氣流擠著湧向「能流圈」，使「能流圈」開始逐漸變「粗大」，有就是說，氣流在「能流圈」內的流通面積變大了！
流通面積越大，流動越有序（即形成了滯流），阻力就越小，所以氣流的流速也開始逐漸變大！速度越大——負壓越大——補充進來的氣流量就越多——「能流圈」越變得「粗大」，而且在「能流圈」外部的壓力作用下，「能流圈」的密度也增加了。
當「能流圈」內側的氣流湧向「能流圈」時，能壓越來越低，使「能流圈」（直徑）不斷變小，如果這時候「能流圈」的流動沒有新的方向突圍，就會被外側氣流的能壓擠跨而渙散、消失。
現在，我們再回到三維空間和氣象中的龍卷風去。因為「能流圈」的密度比較大，所以，它會「墜落」到第三維的方向上。
由於積雨雲上下溫度相差很大，上面的冷氣和下面的熱氣流形成對流，產生旋轉的「能流圈」，逐漸擴大，最後形成近似平行地面的二維「能流圈」，到成長到一定程度時，就會從雲中慢慢「墜」到地面，形成了龍卷風。
㈡ 氣流是什麼意思
簡單講：流動的空氣稱為氣流。如風。
一：、什麼叫做氣流？簡單地說，氣流就是空氣的上下運動，向上運動的空氣叫做上升氣流，向下運動的空氣叫做下降氣流。上升氣流又分為動力氣流和熱力氣流、山嶽波等多種類型，滑翔傘一般利用動力上升氣流和熱力上升氣流兩種來完成滯空、盤升和長距離越野飛行。二、氣流的生成氣流的生成，非常復雜，熱力氣流的生成受各種天氣、溫度、濕度，空氣溫度遞減率、地表溫差、氣壓、等數據影響。一般來說，空氣溫度遞減率越大、日照越充足、空氣越乾燥，熱力氣流的形成就越好。三：氣流的特點：1、 氣流的惰性氣流往往走的是最短最近的途徑。它是有惰性的，在參差不齊的山上，一直依賴於一個依託物爬升，如果是平地，沒有激發物，它就趴著，向水平方向運動。2、 氣流的釋放點在水平運動狀態的氣流如果遇到激發物，就沿著障礙物爬升，一直走到障礙物的最頂端，依賴於山的最高點，所以一段山形最高點的上方空域（山額），往往是氣流的釋放點。我們如果把山比做一個不規則的冰塊，把冰塊倒過來，水滴下來的位置是冰塊最尖點，倒轉回來，這就是氣流的釋放點。因而起飛前先要仔細判斷山形，根據山體的起伏形態找到氣流的激發點來制定飛行航線，這種方法可以使飛行員在越野過程中找到接續氣流的點，利用它盤升高度，然後繼續飛行。3、 根據場地判斷氣流在群山環抱的場地中，氣流出現的情況一般整幅連綿的山體來得復雜，所以起飛前一定 根據不同的場地仔細判斷。對於山窩里的氣流，一般來說，正迎風的情況下，氣流在山窩里流速會比溝外的強，如果風力穩定持續的話，這樣的動力氣流可以利用；但是千萬注意，在側風的情況下，要防止假風和山窩里的迴旋氣流，這時的山溝里就絕對不能去。 因為側風的情況下山窩里會產生假象的上升氣流和風力迴旋，表面上高度表報告進入上升氣流，但那有可能是風力迴旋造成的假性上升，附近馬上就會有一個向下的力，容易產生折翼等危險。在整個山系有不同落差或風層走廊的情況下，要特別注意切力風層的出現。有時在某段高度內有時會出現兩個速度不等、方向不同的切風，導致整個傘翼旋轉或拍擊，在這個情況下，如果高度足夠的話，應盡快逃離；或主動失去一部分高度，脫離風層切面。
㈢ 氣流性質有哪些
氣流的形成
一：、什麼叫做氣流？
簡單地說，氣流就是空氣的上下運動，向上運動的空氣叫做上升氣流，向下運動的空氣叫做下降氣流。上升氣流又分為動力氣流和熱力氣流、山嶽波等多種類型，滑翔傘一般利用動力上升氣流和熱力上升氣流兩種來完成滯空、盤升和長距離越野飛行。（氣流和風的區別）氣流是氣象學的學術用語,風是我們的生活用語,其實無論空氣是水平運動還是垂直運動都可以叫氣流。但是空氣垂直運動我們不能感受到,只能感受得到水平氣流,所以生活中所說的風只能是指水平氣流.
二、氣流的生成
氣流的生成，非常復雜，熱力氣流的生成受各種天氣、溫度、濕度，空氣溫度遞減率、地表溫差、氣壓、等數據影響。一般來說，空氣溫度遞減率越大、日照越充足、空氣越乾燥，熱力氣流的形成就越好。
三：氣流的特點：
1、 氣流的惰性
氣流往往走的是最短最近的途徑。它是有惰性的，在參差不齊的山上，一直依賴於一個依託物爬升，如果是平地，沒有激發物，它就趴著，向水平方向運動。
2、 氣流的釋放點
在水平運動狀態的氣流如果遇到激發物，就沿著障礙物爬升，一直走到障礙物的最頂端，依賴於山的最高點，所以一段山形最高點的上方空域（山額），往往是氣流的釋放點。我們如果把山比做一個不規則的冰塊，把冰塊倒過來，水滴下來的位置是冰塊最尖點，倒轉回來，這就是氣流的釋放點。因而起飛前先要仔細判斷山形，根據山體的起伏形態找到氣流的激發點來制定飛行航線，這種方法可以使飛行員在越野過程中找到接續氣流的點，利用它盤升高度，然後繼續飛行。
3、 根據場地判斷氣流
在群山環抱的場地中，氣流出現的情況一般整幅連綿的山體來得復雜，所以起飛前一定 根據不同的場地仔細判斷。
對於山窩里的氣流，一般來說，正迎風的情況下，氣流在山窩里流速會比溝外的強，如果風力穩定持續的話，這樣的動力氣流可以利用；但是千萬注意，在側風的情況下，要防止假風和山窩里的迴旋氣流，這時的山溝里就絕對不能去。 因為側風的情況下山窩里會產生假象的上升氣流和風力迴旋，表面上高度表報告進入上升氣流，但那有可能是風力迴旋造成的假性上升，附近馬上就會有一個向下的力，容易產生折翼等危險。
在整個山系有不同落差或風層走廊的情況下，要特別注意切力風層的出現。有時在某段高度內有時會出現兩個速度不等、方向不同的切風，導致整個傘翼旋轉或拍擊，在這個情況下，如果高度足夠的話，應盡快逃離；或主動失去一部分高度，脫離風層切面。
四：熱力氣流和動力氣流的區別
A：動力上升氣流，就是水平運動的風在遇到山或者障礙物激發時，改變運動方向而形成的向上運動的氣流，它的強弱大小受障礙物的大小以及風力大小的影響。
動力氣流的特點是：
1：在迎風的山坡，風力穩定持續的話，動力氣流應該是一樣持續穩定的。
2：障礙激發物（山體）越高、坡度越陡、風力越大、動力上升氣流就越強，上升區域就會增加；
3：完整山體的寬度越大，上升的速度和動力氣流的幅面也越大；
4：動力上升氣流的高度是有限的，它的高度一般可以超過山的高度的三分之一左右。
利用動力上升氣流可以使滑翔傘達到滯空和盤升的目的。尋找動力氣流，要在坡度比較陡、山形完整的的迎風面，這樣的情況上升速率是一樣的。
B： 熱力上升氣流，是受日照、氣壓、溫度、風力等氣象條件和地形條件的影響形成的上升氣流，它的高度可以從幾百米到幾千米，它的速率可以從幾米至幾十米/秒，所以在同一個場地，而天氣條件下不一樣的情況下，飛行所遇到的熱力上升氣流也不一樣。在氣象條件比較好的情況下滑翔傘可以利用上升速率在10米/秒的熱力上升氣流飛得很高很遠。
由於地表熱容量的不同，吸收熱量的不同，熱力氣流就不同。舉例來說，砂石吸收的熱量最少，最容易飽和，但這時候日照還是繼續，於是把多餘的熱量輻射給周圍的空氣，把周圍的空氣加熱，所以沙漠、山石、裸露在陽光下的乾燥地表等上空形成熱力氣流的機會很大；而有水、草地、濕潤的地區受陽光照射後形成熱力氣流則比較慢，因為需要的熱量很大，周圍的空氣都是冷的，它需要熱量來蒸發水分，熱力氣流向上走的時候，兩邊的氣流來不足，對它造成壓力，從而形成相對意義上的下降氣流； 還有一種黃昏時的特殊熱力回吐氣流（俗稱傻瓜氣流），由於水面吸收了一天的陽光照射，在黃昏太陽落山前後，岩石等乾燥地表迅速失溫，而水面蘊涵的熱力卻依然強[1] 盛，熱容比相對比較大，造成水面上是上升氣流，而乾燥的岩石地面上空卻是下降氣流的奇特現象[2]
㈣ 到底什麼是氣流
氣流 氣流 qìliú 名詞 [air current;airflow] 泛指任何運動著的空氣流 [編輯本段]一、名詞解釋 1．氣流 流動的空氣稱為氣流。如風。 2．空氣動力 空氣流過物體或物體在空氣中運動時,空氣對物體的作用力稱為空氣動力。如風吹 動紅旗飄擺,跑步時風迎面吹來。 3．流線 表示空氣微團流動路線的線稱為流線。 4．流管 兩條相鄰流線組成的空間稱為流管。 5．流線譜 流體流過物體時整個流線組成的圖象稱為流線譜。根據流線譜可從理論上對空氣動力作定性的分析。圖1—1—1所示為垂直平板,斜置平板和流線體的流線譜。 6．靜壓 靜壓是壓能,是勢能的一種。它是空氣垂直作用於物體單位表面積上的壓力,用壓強表示,在靜止的氣流中其大小為空氣的大氣壓。 7．動壓 動壓是單位體積空氣包含的動能,由於流速產生的附加壓力。不作用在物體表面。 可用下式表示。 g=1/2ρv2 式中: g—動壓;ρ—空氣密度;v—氣流速度。 8．全壓 氣流的靜壓與動壓之和稱為全壓。 [編輯本段]二、氣流特性 1．可逆性原理 物體在靜止的空氣中運動或氣流流過靜止的物體,如果兩者相對速度相等,物體上 所受的空氣動力完全相等。 一般在研究,分析和實驗時,採用氣流流過物體的方法較為直觀和簡單。根據此原 理只要相對速度相等,它的結果與物體在空氣中運動時所受的空氣動力就一樣。 2．連續性定理 這是描述流速與氣流截面關系的定理。氣流穩定地流過直徑變化的管子時,圖 1—1—2,每秒流入多少空氣,也流出等量的空氣。所以管徑粗處的氣流速度較小,而管徑細處較大。可用下式表示。 S1V1＝S2V2＝常數 式中: S—管子截面積;V—流速。 3．伯努利定理 是能量不滅定理在空氣動力學中的應用,它描述空氣動壓、靜壓和總壓之間的關系。 1/2ρv12+p1=1/2ρv22+p2=p0(常數) 式中: 1/2ρv2—動壓;p—靜壓;p0—總壓。 流體在截面較大處(Ⅰ)仍流速較小,動壓較小,靜壓較大,而 在截面較小處(Ⅱ)流速較大,動壓較大,靜壓較小
㈤ 氣流是如何形成的
自從十七世紀出現了氣壓表，指出空氣有重量因而有壓力這個事實以後，為人們尋找風的奧秘提供了開竅的鑰匙。十九世紀初，有人根據各地氣壓與風的觀測資料，畫出了第一張氣壓與風的分布圖。這種圖不僅顯示了風從氣壓高的區域吹向氣壓低的區域，而且還指明了風的行進路線並不直接從高氣壓區吹向低氣壓區，而是一個向右偏斜的角度。
一百多年來，人們抓住氣壓與風的關系這一條從實踐中得來的線索，進一步深入探究，總結出一套比較完整的關於風的理論。風朝什麼地方吹？為什麼風有時候颳起來特別迅猛有勁，而有時候卻懶散無力，銷聲匿跡？這完全是由氣壓高低、氣溫冷暖等大氣內部矛盾運動的客觀規律在支配著的。人們不僅用這種規律來解釋風的起因，而且還用這些規律來預測風的行蹤。
氣壓怎樣作用於風
風為什麼從高氣壓區吹向低氣壓區？為什麼在吹向低氣壓區的同時會向右偏斜？又為什麼風力有時迅猛且強勁，而有時卻非常微弱？要弄清這些問題，得先了解一些關於氣壓分布的知識。
上圖是一張某一時刻的海平面氣壓分圖。圖中畫著一條條曲曲彎彎的等壓線，顧名思義就可知道凡是同一條等壓線經過之處，那裡的海平面氣壓都是相等的。在等壓線閉合起來的地區，如果氣壓高於周圍，就稱為高氣壓；若氣壓低於周圍，則稱為低氣壓。而從高氣壓伸展出來的部分稱為高壓脊，從低氣壓伸展出來的部分稱為低壓槽。這種氣壓分布圖和表示地勢起伏的地形分布圖十分想像：高氣壓和低氣壓好比山峰和谷底，高壓脊和低壓槽猶如山脊和山坳，而等壓線就象表示海拔高度的地形等高線。
等壓線的分布有疏有密，這種等壓線的疏密程度表示了單位距離內氣壓差的大小，稱為氣壓梯度，等壓線愈密集，表示氣壓梯度愈大。這和地形分布圖上地形等高線的疏密分布表示坡度的平陡也有相似之處。
上圖所示，地形等高線愈是稀疏，表示那裡地勢比較平坦，而在地形等高線非常密集的地方，那裡一定是個陡坡。如果在斜坡上造起每級高度相等的石階梯，每一石級相當於一條地形等高線，那麼石階梯的坡度愈大，石級的間隔距離便愈短，地形等高線愈密集，而平坦的石階梯坡度則相應的地形等高線必愈疏。既然氣壓分布圖上的等壓線可以比喻為地形分布圖上的等高線，那麼氣壓梯度也就好比石階梯的坡度了，大概梯度這個名稱就是這樣比喻出來的吧。
各地的氣壓如果發生了高低的差異，也就是說兩地之間存在氣壓梯度的話，氣壓梯度就會把兩地間的空氣從氣壓高的一邊推向氣壓低的一邊，於是空氣流動起來，風產生了， 氣壓梯度怎麼會產生能推動空氣運動的力量呢？這可以拿江河中水流來打比方。水從高處流向低處，是因為高處的水和低處的水存在著水位差（右下圖），從而使上下游同一水平面上的兩點A和B之間發生了重力差異，上游A處所受水柱重力顯然要大於下游B處。於是便產生從上游壓向下游的旁壓力，水就在這種旁壓力的作用下順著傾斜河床從上游流向下游，從高處流向低處。兩地間水位差愈大，A、B間的重力差異也愈大，水就流得愈快。
在空氣的「海洋」里也有「水位差」―氣壓差，即兩地間存在著氣壓梯度。計量水位差單位用米，而計量氣壓差則用毫巴為單位。兩把尺子不一樣，但水和空氣都是流體，又都有重量，水平方向上兩地的水或空氣如果存在重力的差異，就都會產生由重力大的地方指向重力小的地方的旁壓力（如下圖）。從這個意義上看，情況又都相像：水受到旁壓力的作用從高處流向低處，水位差愈大，流速愈快；而空氣也在旁壓力的推動下，從氣壓高處流向氣壓低處，兩地間氣壓差愈大，也即氣壓梯度愈大，空氣流得也愈快，風颳得愈起勁。
㈥ 氣流知識
一、名詞解釋
1．氣流
流動的空氣稱為氣流。如風。
二、氣流特性
1．可逆性原理
物體在靜止的空氣中運動或氣流流過靜止的物體，如果兩者相對速度相等，物體上 所受的空氣動力完全相等。
一般在研究，分析和實驗時，採用氣流流過物體的方法較為直觀和簡單。根據此原 理只要相對速度相等，它的結果與物體在空氣中運動時所受的空氣動力就一樣。
2．連續性定理
這是描述流速與氣流截面關系的定理。氣流穩定地流過直徑變化的管子時，圖 1—1—2，每秒流入多少空氣，也流出等量的空氣。所以管徑粗處的氣流速度較小，而管徑細處較大。可用下式表示。
S1V1＝S2V2＝常數
式中：
S—管子截面積；V—流速。
3．伯努利定理
是能量不滅定理在空氣動力學中的應用，它描述空氣動壓、靜壓和總壓之間的關系。
1/2ρv12+p1=1/2ρv22+p2=p0(常數)
式中：
1/2ρv2—動壓；p—靜壓；p0—總壓。
流體在截面較大處(Ⅰ)仍流速較小，動壓較小，靜壓較大，而 在截面較小處(Ⅱ)流速較大，動壓較大，靜壓較小。
★大氣壓力
1• 氣壓
定義從觀測高度到大氣上界上單位面積上（橫截面積1cm2）鉛直空氣柱的重量為大氣壓強，簡稱氣壓。
地面的氣壓值在980～1040hPa之間變動，平均為1013hPa。氣壓有日變化和年變化，還有非周期變化。氣壓非周期變化常與大氣環流和和天氣系統有關，且變化幅度大。
氣壓日變化，一晝夜有兩個最高值（9~10時，21~22時）和兩個最低值（3~4時，15~16時）。熱帶的日變化比溫帶明顯。赤道地區氣壓年變化不大，高緯地區較大；大陸和海洋也有顯著差別，大陸冬季氣壓高，夏季最低，而海洋相反。
2• 氣壓的垂直分布
氣壓大小取決於所在水平面的大氣質量，隨高度的上升，大氣柱質量減少，所以氣壓隨高度升高而降低。其一般情況如圖所示：
氣壓隨高度的實際變化與氣溫和氣壓條件有關。如表所示
在氣壓相同條件下，氣柱溫度愈高，單位氣壓高度差愈大，氣壓垂直梯度愈小；
在氣溫相同條件下，氣壓愈高， 單位氣壓高度差愈小，氣壓垂直梯度愈大。
（三） 大氣分層
按照分子組成，大氣可分為兩個大大層次，即均質層和非均質層。均質層為從地表至85km高度的大氣層，除水汽有較大變動外，其組成較均一。85km高度以上為非均質層，其中又可分為氮層（85~200km）、原子氧層（200～1100km）、氦層（1100～3200km）和氫層（3200～9600km）
按大氣化學核物理性質，非均質層可分為光化層和離子層。光化層具有分子、原子和自由基組成的化學物質，其中包括約在20km高度處03濃度最大處的臭氧層。離子層包含大量離子。又反射無線電波能力。從下而上，又分為D、E、F1、F2和G層。
在氣象學中按照溫度和運動情況，將大氣圈分為五層
（四） 標准大氣
人們根據高空探測數據和理論，規定了一種特性隨高度平均分布的大氣模式，稱為「標准大氣」或「參考大氣」。標准大氣模式假定空氣是乾燥的，在86km以下是均勻混合物，平均摩爾質量為28.964kg/mol，且處於靜力學平衡和水平成層分布。在給定溫度，高度廓線及邊界條件後，通過對靜力學方程和狀態方程求積分，就得到壓力和密度值。
三 大氣的熱能
地球氣候系統的能源主要是太陽輻射，它從根本決定地球、 大氣的熱狀況，從而支配其他的能量傳輸過程。地球氣候系統內部也進行著輻射能量交換。因此，需要研究太陽、地球及大氣的輻射能量交換和其他地－氣系統的輻射平衡
㈦ 氣流如何形成
氣流是由空氣流動形成的。氣流河水流是相似的。首先是需要存在壓差，壓差是氣流流動的動力源，不同位置的氣體壓強差使氣體產生定向流動，這樣就形成了氣流。
㈧ 氣流的名詞解釋
1．氣流
流動的空氣稱為氣流。如風。
2．空氣動力
空氣流過物體或物體在空氣中運動時,空氣對物體的作用力稱為空氣動力。如風吹 動紅旗飄擺,跑步時風迎面吹來。
3．流線
表示空氣微團流動路線的線稱為流線。
4．流管
兩條相鄰流線組成的空間稱為流管。
5．流線譜
流體流過物體時整個流線組成的圖象稱為流線譜。根據流線譜可從理論上對空氣動力作定性的分析。圖1—1—1所示為垂直平板,斜置平板和流線體的流線譜。
6．靜壓
靜壓是壓能,是勢能的一種。它是空氣垂直作用於物體單位表面積上的壓力,用壓強表示,在靜止的氣流中其大小為空氣的大氣壓。
7．動壓
動壓是單位體積空氣包含的動能,由於流速產生的附加壓力。不作用在物體表面。 可用下式表示。
g=1/2ρv2
式中: g—動壓;ρ—空氣密度;v—氣流速度。
8．全壓
氣流的靜壓與動壓之和稱為全壓。
㈨ 氣流是什麼意思·
氣流：簡單地說，氣流就是空氣的上下運動，向上運動的空氣叫做上升氣流，向下運動的空氣叫做下降氣流。上升氣流又分為動力氣流和熱力氣流、山嶽波等多種類型，滑翔傘一般利用動力上升氣流和熱力上升氣流兩種來完成滯空、盤升和長距離越野飛行。（氣流和風的區別）氣流是氣象學的學術用語，風是我們的生活用語，其實無論空氣是水平運動還是垂直運動都可以叫氣流。但是空氣垂直運動我們不能感受到,只能感受得到水平氣流，所以生活中所說的風只能是指水平氣流。
㈩ 氣流是怎麼形成的
太陽照射大氣、地表，或者是海面~再因為各空間、區域溫度高低不同的差異，反應成為空氣的流動~