热力学对焚风的解释

5.热力学对焚风的解释

从热力学角度来看，焚风与其他的风别无二致，也是由于气压不同而形成的。由于山的背风面的气压低，在迎风面的上升气流的温度干绝热下降（所谓干绝热下降是指随气压的下降温度下降，热量不散发）。在此过程中，气温下降的速度大约为每上升100米气温下降1℃。当气温下降到一定程度时，空气中的水汽开始达到饱和。此后的气流上升的降温过程就属于湿绝热降温的过程了。期间就会不断有水汽从空气中凝结出来，成云致雨，降到迎风坡。在湿绝热降温过程中，气温下降的速度大概为0.6℃/100米。此时，如果站在背风面去看，就会发现山脊上形成了一堵云墙，云墙的后面则是蔚蓝的天。一般情况下，降水发生在迎风坡，除非焚风风力非常强，才有可能将降雨区带到背风面。

山背风面的气压低

到达山脊背后的空气则已经变成干冷的气流了。由于背风坡的气压比较低，受气压差的影响，气流吹过山脊之后开始下降。这时候，气流下降的同时空气开始隔热升温（所谓的隔热升温是指空气随气压上升而温度上升，在升温过程中不吸收热）。又因为空气的相对湿度随温度上升而下降，这个升温过程完全是干的，没有水蒸发的过程，这样使气流下降过程中温度升高得更快（升温的速度是每下降100米气温升高1℃）。所以，当气流越过山脉之后温度比山前同高度上的温度要高得多。同时，随着气温的升高，空气的相对湿度不断降低，因而生成了干燥的热风。

干燥的热风

关于焚风，热力学作了一个形象的解释，在当前的教科书中大都采用了这一理论。但仅从热力学角度分析焚风并不全面，任何一门学科都有它的局限性，如：

（1）在有些情况下，即使在迎风面没有形成云或降水，焚风也会形成；

（2）有时候迎风面上升的空气和背风面下降的空气并非是同一气流，气流有时在迎风面上升到山脊时甚至会出现回流现象。

另外，热空气沿着背风坡下降也不像热力学解释的那样简单。此外，对于焚风的解释，还有动力学解释之说。关于焚风的解释有待于进一步的研究。