《風(fēng)電場建設(shè)基礎(chǔ)》任務(wù)1風(fēng)的形成新能源介紹1風(fēng)的特點2風(fēng)的形成3一、新能源介紹指技術(shù)成熟且已被大規(guī)模利用的能源，如煤炭、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源。常規(guī)能源——指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。相對于傳統(tǒng)能源，新能源具有污染少、儲量大，前景廣闊的特點。新能源——風(fēng)能太陽能核能生物質(zhì)能地?zé)崮芎Ｑ竽軞淠苄履茉匆?、新能源介紹風(fēng)能利用二、風(fēng)的特點風(fēng)的特點1、風(fēng)的變化性和不穩(wěn)定性。

由于氣候、時間及地理環(huán)境的影響，風(fēng)的大小及方向都在瞬時變化著。風(fēng)的不穩(wěn)定性，使我們對風(fēng)能利用是將會有很多問題需要解決。2、風(fēng)力大小隨海拔的升高而增大。

其根本原因是，隨著海拔的升高地球表面與空氣摩擦阻力的影響越來越小。3、空氣的密度隨海拔的升高而減小。

雖然海拔高出風(fēng)比較大，但是由于空氣密度小，風(fēng)能量并不大。二、風(fēng)的特點

二、風(fēng)的特點2）平流層從對流層頂?shù)郊s50km的大氣層為平流層。在平流層下層，即30—35knl以下，溫度隨高度降低變化較小，氣溫趨于穩(wěn)定，所以又稱同溫層。在30—35km以上，溫度隨高度升高而升高。特點：一是空氣沒有對流運(yùn)動；二是空氣比下層稀薄得多，水汽、塵埃的含量甚微，很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象；三是在高約15—35km范圍內(nèi)，有厚約20km的—層臭氧層，因臭氧具有吸收太陽光短波紫外線的能力，故使平流層的溫度升高。二、風(fēng)的特點3）中間層從平流層頂?shù)?0km高度稱為中間層。這一層空氣更為稀薄，溫度隨高度增加而降低。4）熱層從80km到約500km稱為熱層。這一層溫度隨高度增加而迅速增加，層內(nèi)溫度很高，晝夜變化很大，熱層下部尚有少量的水分存在，因此偶爾會出現(xiàn)銀白并微帶青色的夜光云。二、風(fēng)的特點5）逃逸層

熱層以上的大氣層稱為逃逸層。逃逸層空氣極為稀薄，其密度幾乎與太空密度相同，故又常稱為外大氣層。由于空氣受地心引力極小，氣體及微?？梢詮倪@層飛出地球致力場進(jìn)入太空。逃逸層是地球大氣的最外層。逃逸層的溫度隨高度增加而略有增加。三、風(fēng)的形成風(fēng)的形成

大氣的流動像水流一樣，從壓力高處向壓力低處流動，氣壓差越大，風(fēng)也就越大。太陽能正是形成大氣壓差的原因。由于地球自轉(zhuǎn)軸與太陽的共轉(zhuǎn)軸存在66.5°的夾角，因此對地球上的不同地點，太陽照射的角度是不同的，而且對同一地點1年中這個角度也是變化的。地球上某處所接受的太陽輻射能與該地點太陽照射角的正弦成正比。三、風(fēng)的形成三、風(fēng)的形成1、氣壓梯度力

由于高低緯度之間的溫度差異，造成了南北向之間的氣壓梯度，由于氣壓梯度引起的力就叫氣壓梯度力。在氣壓梯度力的作用下，使空氣做水平運(yùn)動，并沿垂直于等壓線的方向由高壓向低壓吹。在赤道和低緯度地區(qū)，太陽高度角大，日照時間長，太陽輻射強(qiáng)度大，地面和大氣接受熱量多，溫度較高；高緯度地區(qū)，太陽高度角小，日照時間短，太陽輻射強(qiáng)度小，地面和大氣接受熱量少，溫度低。三、風(fēng)的形成2、地轉(zhuǎn)偏向力

地球自轉(zhuǎn)使空氣運(yùn)動發(fā)生偏向力，這種力稱為“地轉(zhuǎn)偏向力”。在赤道附近，地轉(zhuǎn)偏向力為零，隨著緯度的增加而增大，在極地達(dá)到最大。

在這種力的作用下，

北半球氣流向右偏轉(zhuǎn)，

南半球氣流向左偏轉(zhuǎn)。三、風(fēng)的形成3、大氣環(huán)流

在地球上由于地球表面受熱不均，引起大氣層中空氣壓力不均衡，因此形成地面與高空的大氣環(huán)流。這種環(huán)流在地球自轉(zhuǎn)偏向力的作用下，形成了赤道到緯度30°N環(huán)流圈（哈德來環(huán)流）、緯度30°~60°N環(huán)流圈和緯度60°~90°N環(huán)流圈，這便是著名的“三圈環(huán)流”。三、風(fēng)的形成1）緯度30°N環(huán)流圈

在赤道附近，空氣受熱膨脹上升，造成赤道上空氣壓升高，空氣向極地方向流動。

以北半球為例，由于赤道附近地轉(zhuǎn)偏向力很小，空氣基本受氣壓梯度力影響，因此赤道上空的空氣由南向北流動。隨著緯度的增加，地轉(zhuǎn)偏向力逐漸加大，空氣運(yùn)動向右偏轉(zhuǎn)。在緯度30°附近，偏角到達(dá)90°，地轉(zhuǎn)偏向力與氣壓梯度力相當(dāng)，空氣運(yùn)動方向與緯圈平行，所以在緯度30°附近上空，赤道來的氣流受到阻塞而聚積，氣流下沉，形成這一地區(qū)地面氣壓升高，就是所謂的“副熱帶高壓”。三、風(fēng)的形成1）緯度30°N環(huán)流圈

副熱帶高壓下沉氣流分為兩支，一支從副熱帶高壓向南流動，指向赤道。在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，北半球吹東北風(fēng)，風(fēng)速穩(wěn)定且不大，約3~4級，這是所謂的信風(fēng)，所以在南北緯30°之間的地帶稱為信風(fēng)帶。這一支氣流補(bǔ)充了赤道上升氣流，構(gòu)成了一個閉合的環(huán)流圈，稱此為哈德來環(huán)流，也叫做正環(huán)流圈。此環(huán)流圈南面上升，北面下沉。三、風(fēng)的形成2）緯度30°~60°N環(huán)流圈

副熱帶高壓下沉氣流的另一支從副熱帶高壓向北流動的氣流，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，北半球吹西風(fēng)，且風(fēng)速較大，這就是所謂的西風(fēng)帶。在60°N附近處，西風(fēng)帶遇到了由極地向南流來的冷空氣，被迫沿冷空氣上面爬升，在60°N地面出現(xiàn)一個副極地低壓帶。三、風(fēng)的形成2）緯度30°~60°N環(huán)流圈

副極地低壓帶的上升氣流，到了高空又分成兩股，一股向南，一股向北。向南的一股氣流在副熱帶地區(qū)下沉，構(gòu)成一個中緯度閉合圈，正好與哈德來環(huán)流流向相反，此環(huán)流圈北面上升、南面下沉，所以叫反環(huán)流圈，也稱費(fèi)雷爾環(huán)流圈；三、風(fēng)的形成3）緯度60°~90°N環(huán)流圈

副極地低壓帶的上升氣流的向北氣流，從上升到達(dá)極地后冷卻下沉，形成極地高壓帶，這股氣流補(bǔ)償了地面流向副極地帶的氣流，而且形成了一個閉合圈，此環(huán)流圈南面上升、北面下沉與哈德來環(huán)流流向類似的環(huán)流圈，因此也叫正環(huán)流。在北半球，此氣流由北向南，受地轉(zhuǎn)偏向力的作用，吹偏東風(fēng)，在60°~90°之間，形成了極地東風(fēng)帶。三、風(fēng)的形成4、季風(fēng)環(huán)流

在一個大范圍地區(qū)內(nèi)，它的盛行風(fēng)向或氣壓系統(tǒng)有明顯的季節(jié)變化，這種在1年內(nèi)隨著季節(jié)不同，有規(guī)律轉(zhuǎn)變風(fēng)向的風(fēng)，稱為“季風(fēng)”。季風(fēng)盛行地區(qū)的氣候又稱季風(fēng)氣候。圖1-3海陸熱力差異引起季風(fēng)示意圖a)冬季b)夏季三、風(fēng)的形成冬季，陸地比海洋冷，大陸氣壓高于海洋，氣壓梯度力自大陸指向海洋，風(fēng)從大陸吹向海洋；夏季則相反，陸地很快變暖，海洋相對較冷，陸地氣壓低于海洋，氣壓梯度力由海洋指向大陸。圖1-3海陸熱力差異引起季風(fēng)示意圖a)冬季b)夏季三、風(fēng)的形成5、局地環(huán)流1）海陸風(fēng)

由于海陸物理屬性的差異，造成海陸受熱不均。a）海風(fēng)

白天陸上溫升較海洋快，空氣上升，而海洋上空氣溫度相對較低，使地面有風(fēng)白海洋吹向大陸，補(bǔ)充大陸地區(qū)上升氣流。而陸上的上升氣流流向海洋上空而下沉，補(bǔ)充海上吹向大陸氣流。這種白天風(fēng)從海洋吹向大陸稱海風(fēng)。三、風(fēng)的形成b）陸風(fēng)

夜間環(huán)流的方向正好相反，所以風(fēng)從陸地吹向海洋。夜間風(fēng)從陸地吹向海洋稱陸風(fēng)。三、風(fēng)的形成2）山谷風(fēng)

a）谷風(fēng)

白天，山坡接受太陽光熱較多，空氣增溫較多；而山谷上空的空氣因離地較遠(yuǎn)，增溫較少，于是山坡上的暖空氣不斷上升，并從山坡上空流向谷地上空，谷底的空氣則沿山坡向山頂補(bǔ)充，這樣便在山坡與山谷之間形成一個熱力環(huán)流。下層風(fēng)由谷底