空气流动的能源——风能系列（一）

什么是风？风是从哪来的呢？

我们谈论天气的时候，经常会谈到风。就好像现在是春光明媚的时候，我们会说：“今天阳光真好，风也不大，吹着挺舒服的”。又或者在冬天的时候，我们可能会说：“别出去了，外面风挺大的”。那么，我们经常说的风是什么呢？风又是从哪来的呢？

风其实是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。

而我们在生活中所说的“风挺大的”、“没什么风”，其实谈论的就是风速。风速是指空气在单位时间内流动的水平距离。根据风对地上物体所引起的现象将风的大小分为13个等级，称为风力等级，简称风级，以 0～12等级数字记载。我们小时候学习的儿歌里就有对风级的描述：“零级烟柱直冲天，一级青烟随风偏，二级清风吹脸面，三级叶动红旗展，四级枝摇飞纸片，五级带叶小数摇，六级举伞步行难，七级迎风走不便，八级风吹树枝断，九级屋顶飞瓦片，十级拔树又倒屋，十一、十二级陆地很少见。”

台风、龙卷风如何形成？

台风形成于热带的海洋。在热带海洋上，海水受到太阳直射，表面的海水温度升高，海水蒸发成水汽散布到空中。海面上层的空气温度升高、膨胀，向高处抬升。周围的冷空气就会流入到热空气的下方，形成对流，受热后再抬升。冷空气源源不断的补入、抬升，循环不已，形成了温度较高、质量较轻的空气柱。四周空气加快向气柱中漩涡流动，流入越快，形成的风的速度就越快；当近地面风速达到临界点时，台风就形成了。

龙卷风其实是由于云层中的雷暴云引起的，它是雷暴云能量太大进行释放的一种方式。龙卷风形成于巨型积雨云，这种云宽达数十公里，可上升到16公里的高空。我们加热冷水的时候，会发现先热了的水会向上上升，冷水会向锅底下降。正如我们加热水时发生的现象一样，经过阳光照射，地面温度升高后，也会产生同样的对流现象。随着地面温度升高，空气抬升，积雨云内部因为“潜热”（主要指水汽凝结成水或凝华成冰时所释放的热量。比如水烧开时，我们把手放到蒸汽上方，会感觉到热，即水蒸气在手掌凝结成水时放出热量。）不断加温云中的空气，产生强大的上升气流。由于积雨云上下温度相差很大，上面的冷气和下面的热气流形成对流，产生旋转的“能流圈”，逐渐扩大，成长到一定程度时，发展的涡旋到达地面高度时，地面气压就急剧下降，地面风速急剧上升，就仿佛“能量圈”从云中 “坠”到地面，形成了龙卷风。

龙卷风形成过程其实非常复杂，不仅仅与空气低气压有关，还与旋转的风向等等有关联，简短的篇幅难以详细描述。由于龙卷风挟带强风且所经之处气压突然猛烈下降，所以具有非常强烈可怕的破坏力。