山谷风

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山谷风是一个科技名词。

现代汉字是指楷化后的汉字正楷字形，包括繁体字和简体字。现代汉字即从甲骨文、金文、籀文、篆书，至隶书、草书、楷书、行书等演变而来。汉字为汉民族先民发明创制并作改进，是维系汉族各方言区不可或缺的纽带。现存最早可识的汉字是约公元前1300年殷商的甲骨文和稍后的金文， 再到秦朝的小篆 和隶书， 至汉魏隶书盛行，到了汉末隶书楷化为正楷，盛行于魏晋南北朝，至今通行。

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名词解释

山谷风是出现于山地及其周边地区的，具有日周期的地方性风（local winds）。按其三维模型，山谷风在近地面拥有4个局地环流组分，即日间由山谷向山坡运动的上坡风（upslope wind）和由周围地区沿山谷汇入山地的谷风（valley wind）；以及在夜间由山坡向山谷运动的下坡风（downslope wind）和由山地向周边地区运动的山风（mountain wind）。

山谷风的成因主要为昼夜交替过程中山坡-山谷和山地-平原间的气温差。气温差带来了近地面大气的密度和气压差，气压梯度力推动气流由高压（低温）区域向低压（高温）区域运动。此外夜间下坡风和山风的运动也受到重力和摩擦力的影响。

山谷风的环流形态与地形相关，因此在盆地和高原的表现会与常见理论不同，在与城市热岛环流、海陆风等其他地方性风同时出现时会发生环流耦合。山谷风与农业生产和山地的城市污染问题有关，但通常仅在晴好天气下主导局地的风场和温度场变化。

历史

山谷风是山地气象学的传统研究内容，其早期观测可以追溯至1840年法国地理学家Joseph Fournet对阿尔卑斯地区风场的记录。1922年英国气象学家Harold Jeffreys通过考虑重力、气压梯度力和摩擦力的三力平衡对下坡风进行解释。1938年，奥地利气象学家Arthur Wagner将山谷风视为热力驱动的局地环流并给出了其日演变模型，该研究是山谷风环流的首个完整理论解释，且在内容上与现代山地气象学结论接近。之后在二十世纪中叶，Erwin Ekhart、Friedrich Defant等学者通过阿尔卑斯山东部的探空数据发展了Wagner的理论并给出了山谷风的三维模型，该模型作为山谷风的理论解释被广泛接受 。

组成

山谷风是一类地方性风环流，包括垂直于山谷方向的上坡风-下坡风，沿山谷方向的山风-谷风，以及二者在垂直方向，即山地边界层上部的反向运动。三者在山地及其周边地区形成闭合环流。作为语言上的分歧，“上坡风”和“下坡风”在一些研究中被称为“上升风（anabatic wind）”和“下降风（katabatic wind）” ，这里统一使用前者。

上坡风-下坡风在山坡和山谷间循环，是主要由热力驱动的地方性风，两者存在的高度通常为地面上方2-20 m处，其中上坡风风速通常小于1 m/s，下坡风由于受重力加成，风速在1-5 m/s之间。上坡风-下坡风对近地面天气的影响有限，因此在简化的二维山谷风模型中被完全省略。

山风-谷风在山地和其邻近的平原间循环，其强度和影响范围均大于上坡风-下坡风。其中夜间山风的存在高度在地面上方10-100 m处，风速极大值可超过10 m/s。谷风的垂直范围要大于山风，依据风廓线判定可能在10-400 m之间，风速在不同地区的观测中差异较大 ，部分观测的极大值可达6 m/s 。

由大气作为地球流体的性质可知，上坡风-下坡风和山风-谷风在其上方存在补偿性质的反向流动，但其中对应上坡风-下坡风的补偿流动没有直接的观测证据。对应山风-谷风的补偿流动被称为“反山风（anti-mountain wind）”和“反谷风（anti-valley wind）”，其存在高度与山顶高度接近，强度显著低于近地面的山风-谷风。