新疆達阪城被稱為“老風口”,狹管效應使一年中大風日數超160天

我們的地球由一些圈層體系來組成,可以分為內部圈層和外部圈層,地球的內部圈層包括地殼、地幔和地核,地球的外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈。大氣圈是指由於地球的引力作用,從而包裹在地球外部的氣體圈層,整個大氣層的厚度可以達到2000至3000千米左右,從地表到高空可以劃分為對流層、平流層和高層大氣等分層,我們人類就是生活在對流層的底部。組成大氣層的空氣在不停的運動之中,大氣運動可以分為兩類,第一類是大氣的垂直運動,包括上升運動和下沉運動。

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達坂城為什麼是“老風口”

第二類是大氣的水平運動,大氣的水平運動又被稱為“風”,一般來說根據海拔高度的不同,我們可以分為“近地面的風”和“高空的風”兩大類,在日常生活中我們主要接觸的就是“近地面的風”。此外,平時我們還會講今天吹什麼風,如果今天刮西北風,也就是指今天的風是從西北方向吹向東南方向。大氣之所以會產生水平運動,主要是由於水平方向存在著氣壓差,使得水平方向的空氣總是從“高壓流向低壓”,水平方向的氣壓差越大,風力也就越大。

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冬夏季風分佈圖

對於我國來說,由於位於亞歐大陸的東部和太平洋的西岸,存在著巨大的海陸熱力性質差異,在夏季時由於陸地氣溫高氣壓低,風從海洋吹向陸地,我國主要盛行東南季風;在冬季時由於陸地氣溫低氣壓高,風從陸地吹向海洋,我國主要盛行西北季風。相對而言,我國冬季的西北風比夏季的東南風更為強勁,我們通常形容為“凌冽的寒風”,冬季時如果我們走在城市的街道,寒冷的西北風吹來,在臉上甚至會有針刺般的疼痛,特別是當我們經過兩幢高樓中間的通道時,會明顯感受到風力更為強勁,通常我們把這種情況稱為“狹管效應”。

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達坂城“狹管效應”

所謂“狹管效應”,是指當氣流由開闊地帶流入地形構成的峽谷時,由於空氣質量不能大量堆積,於是加速流過峽谷,風速增大的現象,當流出峽谷時,空氣流速又會減緩,也被稱為“穿堂風”。這種“狹管效應”不僅僅存在於城市的建築物之間,也存在與自然界中。比如,位於我國新疆天山山脈東側山腳下的達坂城就是一個存在天然“狹管效應”的地區,達坂城的西部是高大的天山山脈,往東是博格達山,從西兩側的山脈都呈西北東南走向,並呈平行狀分佈,達坂城所在的地區形成了一個西北東南走向的峽谷。

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天山

達坂城就位於這個峽谷的南部,再往南就是南疆地區的吐魯番盆地,從達坂城往北通過峽谷就能進入寬闊的北疆準噶爾盆地地區。達坂城東西兩側的高大山脈就像是城市裡的兩幢高樓,從而使達坂城所在的峽谷產生了強烈的“狹管效應”,這裡的風力十分強勁,被稱為“老風口”。一方面,達坂城一年中的大風日數超過160天以上;另一方面,達坂城地區的風力十分強勁,強勁的大風甚至能夠把火車吹翻。2007年2月,由烏魯木齊開往阿克蘇的5807次旅客列車就曾因“狹管效應”引起的13級大風而被掀翻,11節車廂脫軌。達坂城之所以成為“老風口”,難道僅僅就是因為“狹管效應”嗎?

新疆達坂城被稱為“老風口”,狹管效應使一年中大風日數超160天

達坂城及周邊地形分佈圖

造成達坂城風力強勁的原因還有以下兩方面,其一是達坂城地理位置靠近冬季風的策源地,本身風力較大,影響我國的冬季風主要來自於亞洲高壓,距離達坂城較近,產生的影響較大。其二是達坂城深居我國內陸地區,距海十分遙遠,屬於降水稀少的溫帶大陸性氣候,地表植被荒蕪,以荒漠自然帶為主,地表摩擦力較小,對於風力的減弱十分有限。所以,本身風力強勁地表摩擦力較小,加上“狹管效應”的影響,使得達坂城成為了我國最著名的“老風口”,同時也意味著達坂城地區蘊藏著極為豐富的風能資源。達坂城風區的面積超過2000平方千米,有1500平方千米的區域具備風力開發條件,被稱為“中國風電事業的搖籃”。

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達坂城風電場


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