关于山谷风的形成原因

山谷风的成因主要为昼夜交替过程中山坡-山谷和山地-平原间的气温差。气温差带来了近地面大气的密度和气压差，气压梯度力推动气流由高压（低温）区域向低压（高温）区域运动。

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，促使山前坡岗区的农作物和果树早发芽、早开花、早结果、早成熟；并可在冬季减少寒意。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。

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山谷风是山地气象学的传统研究内容，其早期观测可以追溯至1840年法国地理学家Joseph Fournet对阿尔卑斯地区风场的记录。

1938年，奥地利气象学家Arthur Wagner将山谷风视为热力驱动的局地环流并给出了其日演变模型，该研究是山谷风环流的首个完整理论解释，且在内容上与现代山地气象学结论接近。

山谷风的形成原因：气温更高的山地出现低压，气温低的平原产生高压，气压梯度力推动气块由平原沿谷底向山地运动，形成谷风；在夜间阶段，山地的冷却速度要快于平原且气温更低，此时山地-平原间的气压梯度和日间阶段正好相反，山地近地面产生高压，平原产生低压。气压梯度力推动气块由山地向平原运动形成山风。

山谷风是弱的局地环流，表中的风场和温度场信号可能在强天气过程（例如温带气旋、寒潮等）中被完全覆盖，因此只有在晴好天气下（且通常为夏季时），山谷风环流才能主导局地的风场和温度场变化。

另需要指出，山谷风作为热力环流主要由温度场驱动，但其自身也对温度场，包括近地面气温和陆面温度，形成反馈 。例如观测结果表明傍晚下坡风在下降过程中可能出现绝热增温，从而在山坡的陡峭处形成“高温带（thermal belt）”

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日间阶段山坡-山谷和山地-平原间温差形成的原因，这些原因与地形相关，因此在研究中被通称为“地形放大因素（topographic amplification factor）”。

具体地，在日出后，山坡大气的升温速度快于山谷，因为：

（1）夜间在山谷堆积的冷空气（参见清晨过渡阶段）在上午并未完全消散，其存在延迟了山谷大气对太阳辐射的响应；

（2）在对流边界层完全建立之前，陆-气热交换是加热近地面大气的主要形式，其中山坡有更大的表面积与太阳辐射接触，因此升温迅速，而山谷受地形几何特征影响，其阴面不受太阳照射，因此升温缓慢。

在日间阶段的后半段，山地气温高于平原气温，因为：

（1）山地海拔高于平原，因此其在理论上接收了更多太阳辐射，且山地的边界层大气更稀薄，热容量更小；

（2）日间对流边界层建立后，山地对流边界层的显著温度平流提升陆面加热大气的效率，平原对流边界层没有与之对应的热交换机制。

参考资料来源：百度百科-山谷风

地形凹凸和形态的不同，对气温有明显的影响。在凸起地形如山顶，因与陆面接触面积小，受到地面日间增热、夜间冷却的影响较小，又因风速较大，湍流交换强，再加上夜间地面附近的冷空气可以沿坡下沉，而交换来自由大气中较暖的空气，因此气温日较差、年较差皆较小；凹陷地形则相反，气流不通畅，湍流交换弱，又处于周围山坡的围绕之中，白天在强烈阳光下，地温急剧增高，影响下层气温，夜间地面散热快，又因冷气流的下沉，谷底和盆地底部特别寒冷，因此气温日较差很大。

山谷风形成于山谷、山顶、山顶同一水平面的大气三个点

地形凹凸和形态的不同，对气温有明显的影响。在凸起地形如山顶，因与陆面接触面积小，受到地面日间增热、夜间冷却的影响较小，又因风速较大，湍流交换强，再加上夜间地面附近的冷空气可以沿坡下沉，而交换来自由大气中较暖的空气，因此气温日较差、年较差皆较小；凹陷地形则相反，气流不通畅，湍流交换弱，又处于周围山坡的围绕之中，白天在强烈阳光下，地温急剧增高，影响下层气温，夜间地面散热快，又因冷气流的下沉，谷底和盆地底部特别寒冷，因此气温日较差很大。
山谷风形成于山谷、山顶、山顶同一水平面的大气三个点

山谷风是怎样形成的