
近日,北京刮起大风,天坛公园的柏树飘落大量花粉,游人掩鼻而行。
新华社发

沙漠中的风向风速传感器。

古代不同形状的相风乌。
“梨花风起正清明,游子寻春半出城。”清明正值最美四月天,但此时的好天气常常会被大风打扰。据统计,我国春季刮大风的概率最高,尤以四月最突出,而清明正是一年中风最大的节气。
大风起兮云飞扬
风最大的时候来了
清明是二十四节气中的第五个节气,此时南方地区正应了诗中的“清明时节雨纷纷”,而北方则是天干气燥,风沙不时出没。
在气象上,当日平均风力6级以上、瞬时风力超过17米/秒(约8级),就计为一个大风日。17米/秒是什么概念?远超百米飞人博尔特的速度!而这样的大风日,北京等北方城市每年春季大约会出现7天。
春季是大风最频繁的季节。大数据统计,我国全年月平均风速最大值较多出现在2—4月,尤以4月最为突出,而清明正是一年中风最大的节气,全国平均风速能达到2.5米/秒左右,伴随大风还会有沙尘袭来,4月的沙尘天气,往往占全年的1/3。北方的春季,不仅刮风天数多,风力也较大。在北京,平均风速最大的月份依然是4月,达到3.1米/秒。
中国天气网盘点近30年大数据发现,春分节气至清明,我国刮风较多的省会级城市,济南排在第一位,平均每年春分节气期间,超过6天平均风力在3级以上。
春风啊春风
你为啥这么“疯”
清明至谷雨期间,本应温柔的春风为啥会如此“狂野”?
气象专家表示,从风的成因看,空气从高压区向低压区流动形成风,气压梯度越大风速越快。
春分后,太阳直射点北移,南方地表升温快,空气受热膨胀上升;而高纬度地区升温滞后,形成“南暖北冷”格局。这种温差加剧了南北气压梯度力,导致偏北大风频发。春季是由冬季风转为夏季风的过渡时期,尤其是在4月份,暖湿空气开始反攻,冷空气也未退居二线,冷暖变化很大,导致气压梯度大,极易产生大风。
有时北方的冷空气和南方的暖湿气流交汇形成锋面,二者互不相让,极不稳定,易形成低压气旋,也盛产大风天气,所以处于4月的清明、谷雨时节,大风最盛。
春季,大地解冻,但植物的叶子还未完全长出,所以阻挡地面大风的屏障并未成形。而在夏秋,即使刮起同样的大风,因为有植被阻挡,也会削弱风的力量。一般来说,5月份过后,南北大风才会慢慢消停。
【链接】
古往今来,驭风有道
古法观风
风,仿若隐匿于世间的精灵,虽无形却处处留痕。
殷人刻甲骨以录四方风名,周人以“伣”(qiàn)测风向,此乃华夏测风之始。殷商时期,先民在风竿上系鸟羽制成“候风羽”,通过羽毛飘动方向判断来风。
汉代,测风工具迎来第一次革新——汉武帝建章宫顶的铜凤凰“下有转枢,向风若翔”,其随风转动的特性,比西方候风鸡早千年问世。东汉张衡铸“相风铜乌”,南北朝改良为轻便木乌,“遇风乃动,乌首所指即为风向”,这项发明被广泛应用于宫廷、车船与边防。
到了唐代,李淳风在《乙巳占》中完成划时代突破,将风向细分为24个方位,更以“动叶、鸣条、折枝、坠物”等自然现象为标准,创立“十级风力”体系,这比欧洲蒲福风级早1100余年。
宋元时期,沈括在《梦溪笔谈》中,详录龙卷风“插天如羊角”的形态与灾害,成为我国首份龙卷风科学报告;东南季风因助商船返航得名“舶趠(chuō)风”,体现古人对季风规律的掌握。
明清西方气象学传入后,传统智慧与近代科学结合,推动理论向“气压”“大气环流”等现代概念转变。
今朝驭风
如今,人们与风的交流不只停留在观测阶段,更延伸至对它的“驾驭”。风力发电成为减排温室气体、推动能源转型的关键。
开发风能需综合考量盛行风的稳定性、电网接入条件等多重因素。风电场选址的核心门槛为年平均风速5米/秒、年等效满发超2000小时。
风机叶轮的转动暗藏精密法则:3米/秒启动,12米/秒达额定功率,一旦风速超过25米/秒(10级风),保护系统立即触发停机,设计风速通常不超过50米/秒,极端天气易超过设备极限。
由此可见,大自然之不可抗力。但即便挑战重重,人类“驭风绘绿景”的初心不改。
未来风劫
随着全球变暖加剧,风也更加变幻莫测。例如北极加速升温,使极地涡旋减弱,冷空气频繁南下,导致我国北方冬季大风频发;北方地表气温偏高,与南下的冷空气形成更大温差,进一步强化气压梯度与风力。
其次,大气能量与水汽随升温增加,大气不稳定度提升,强对流活动更易触发雷暴大风、飑(biāo)线等极端风事件。
研究证实,海温每升高1℃,台风潜在强度增强约5%,未来极端台风或更频繁突破历史极值。
从候风羽到风机矩阵,人类始终在与风的交流、较量中校准生存之道。
综合《齐鲁晚报》、中国天气网报道