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,由於空氣品質不能在峽谷內堆積,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。
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布規律的成果 。
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) 。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。
陳啟新 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:隨著谷深增大,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 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”。在風速的水平分布上,峽谷內外地面風速比隨著相對谷深的減小而減小;而在風速的垂直分布上,峽谷內風速的輪廓線有著規律性的變化,最大風速出現在2 H/3的高度上。
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。
峽谷風效應
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,還常常使城市裡的風力增大。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。