第22章 森林與風(1 / 3)

空氣是一種流體,好像水一樣能夠流動。在同一平麵上,因為所受的壓力不同,有的地方壓力高,有的地方壓力低,空氣就由壓力高處流向壓力低處,同水由高處向低處流一樣。這就是形成風的主要原因。

在局部地區,氣溫高的地方,空氣密度小,壓力低。氣溫低的地方,空氣密度大,壓力高。因此,氣溫低的地方,空氣往往向氣溫高的地方流。氣溫差別愈大,空氣流動的速度就愈快。

當空氣水平流動時,因為地麵崎嶇不平,流動的空氣就會受到一定的阻力。阻力愈大,流動的速度就愈弱。在高空中,就不會有這種現象。愈近地麵,愈近崎嶇不平的地麵,障礙作用愈顯著,影響就愈大。

障礙物不但會減弱風速,也會改變風向。在城市中,有的街道是東西向的,有的街道是南北向的,街道兩旁高大的房屋阻擋了空氣的流動,南北向的街道中就不容易讓正東風或正西風吹入。同樣情況,在東西向的街道中,也不容易讓正南風或正北風吹入。在南北向的街道中,常常吹北風或南風,在東西向的街道中,常常吹東風或西風。所以我們在街道中發現的風向,往往和曠野中不同,而且城市內風速小,曠野中風速大。這種事實,我們都經曆過的。仔細想一想,就會知道這是地麵情況不同所產生的結果。城市中的風速風向,都是因為建築物的障礙作用而改變的。

森林區域樹木密集,有高大的樹幹,有稠密的林冠,是空氣流動的巨大障礙,它能改變風速、風向和風的構造。現在分水平的、垂直的、晝夜和季節的三個方麵來談。

水平方向的變化

水平運動著的空氣在前進的道路上遇到森林時,在森林的迎風麵,距林緣100米左右的地方,風速就發生變化;到了林緣,就會沿著林緣繞流並上升;而有一部分氣流能突入林中。在林冠上前進的氣流到達森林的背風麵後,又重新下沉。現在就分別來談談森林迎風麵和林冠上層風速的變化,風穿進森林後的變化,以及風越過森林後的變化。

在林緣附近,風的流動呈現波浪狀,與林牆碰撞時,就好像海水撞擊海岸一樣,產生了空氣運動的碎浪,這種碎浪造成了無數的小渦旋。一部分氣流受林牆的反撞而沿著林牆上升,在森林上空流動。

森林頂部的林冠是高低不平的。在森林上空流動著的空氣,受林冠的影響,就大大地改變了原來的構造。平流的空氣中,激起了許多渦旋,使森林頂上的空氣呈渦動狀態。在飛機上觀察這種增強的渦動作用,有200~300米高。在夏季,白天,風速大的時候,林冠上這種渦動作用最強。

風穿進森林後的變化。沒有被森林阻擋住的風,穿進森林之後,風速很快地降低。

在深入林內228米處,風速僅及原風速的2%~3%。這一資料是從鬆林中測出的。這個鬆林中還有稠密的樹層和榛樹灌木林。樹種不同,對於風速減低的效應頗不一致。據多處觀測,雲杉林使風速減低的作用特別大,在雲杉林中,幾乎永遠都是平靜無風,在一般森林內部的風,也很少超過每秒1米的速度。

為什麼風入森林後,風速會這樣地變小呢?原因是:林中的風力消散在樹木的搖擺,樹枝與樹葉的阻擋,與使樹枝發熱的作用上。能力分散了,所以風速很快地減低。

風越過森林後的變化。當風由森林上空吹向曠野時,因為是從樹冠上滑下的,所以形成一種下降氣流,大約在樹高10倍的距離處著地。有一部分氣流,向各個方向流散。一部分在離林緣較遠的地方集中起來,並逐漸加大自己的速度,約在遠達樹高50倍的地方時,恢複原無林地區的風速。