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风是什么?风是如何形成的?为什么冬天吹西北风,夏天吹东南风?人类是如何利用风能的?

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风是什么?风是如何产生的?

风是运动的空气。地球从太阳接收热量,但是各地接收的热量不一样,我们都知道较热的空气密度较小,热空气会上升,形成低压。空气较冷的地区的气压较高,导致空气从高压运动到低压,就形成了风。

在沿海地区,因为水的比热容较大,相对于海面,太阳能够更快的加热陆地上的空气。温暖的空气在陆地上膨胀和上升,来自海洋的冷空气向陆地移动,以取代上升的空气,并产生一种“海风”,上图说明了这一现象。

风形成的另一个地方是沿着山谷,在那里,来自山顶的冷空气沿着山谷向下移动到下面的低地,从而形成“绝热风”,这种风通常比较稳。

为什么冬天吹西北风,夏天吹东南风

结合这几点,就能够解释为什么我国冬天的时候常常吹西北风,夏天的时候吹东南风。因为,冬天的时候,西北更冷,空气气压更高。而夏天的时候,东南更热,空气气压更低。

风是用风速计或风速计测量的,风速以(米/秒)为单位。风图可以创建,以显示我们高风速的地方。例如,下面的美国风图显示,在美国中部的高原地区以及美国海岸线上,在地面以上50米处有很多风。

人类用风能

人们使用风能已有好几个世纪了。10世纪时,在当今被称为伊朗东部和阿富汗的地区,人们用带有捕风表面的风车磨谷物。在12世纪,荷兰人因使用风车作为生产动力闻名世界。下面左图是荷兰风车,右图是西部风车。

美国拓荒者利用大平原上稳定的风力来驱动水泵,水泵从地下深井中把水抽到地表。这种水供人们饮用,灌溉作物,饲养牲畜。

风力发电机发电

如今,风力发电已经被广泛使用。风电厂由许多风力涡轮机组成(见左下方的图像)。风力涡轮机使用叶片来捕捉风的动能。当风吹动时,它会推动风力涡轮机的叶片,使其转动齿轮。当齿轮转动时,发电机旋转(见右下角的图像)。旋转发电机发电。

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