成因

 1888年超级暴雪（ 英语 ： Great Blizzard of 1888 ） 的地面天气分析图。图中等压线较密集的区域表明有较大的风。

风是由气压的差异造成的。当气压差异存在时，空气会从高压区域向低压区域移动，从而产生风速大小不同的风。在一个旋转的星球上，在赤道以外的地方，空气的流动会受到科氏力的影响而产生偏转。就全球而言，大尺度风（大气环流）的两个主要的驱动因子是赤道和极地之间的加热差异（吸收太阳能量的差异导致了浮力）和星球的旋转。在赤道之外的不受地面摩擦力影响的高空，大尺度的风倾向于达到地转平衡。在地球表面，摩擦力会使得风逐渐变慢。地表摩擦力还会使得更多的风被吹入低压区域 。一个新的有争议的理论认为，森林引起的水汽凝结导致了对森林从海岸沿线吸引潮湿的空气过程的一个正反馈循环，从而产生了气压梯度。

在解构和分析风廓线时会将风描述为物理的力的平衡。这种分析有助于简化大气的运动方程以及构造有关风的水平和垂直的分布的变量。地转风是科氏力与气压梯度力平衡的结果。它平行于等压线流动，在中纬度地区大致流动在大气边界层之上。热成风（ 英语 ： thermal wind ） 是大气中两层地转风的差分。它仅当大气有水平温度梯度之时存在。非地转风 （ 英语 ： ageostrophy ）是地转风与真实风之差，它会导致空气逐渐填满气旋。梯度风 （ 英语 ： gradient wind ）与地转风相似，但还包括离心力（或向心加速度）。

气象数据

风向

  一个风力磨坊式的风速计

风向经常被定义为风吹来的方向。比如，北风是从北方吹向南方者。

风的级别

蒲福风级是英国人弗朗西斯·蒲福（Francis Beaufort）于1805年根据风对地面物体或海面的影响程度而定出的风力等级。按风力强弱，将风力划分为“0”至“12”，共13个等级，即目前世界气象组织所建议的分级。到了1950年代，因为发展出更完善的测风仪器，在自然界中可以实际测量出的风力便大大地超超了12级的风力等级，于是就把风力等级由“0”至“12”级扩展至最高的“17”级，即共18个等级。

蒲福氏风级发明的时候是一种依靠观察海面现象的分级法。各级数根据海情或浪的状况来划分，并没有定明相关连的风速。

一个区域与另一个区域热带旋风风级术语是各有不同的，所以区域性与全球性也不相同‧比对列表如下。

测量

风向标被用来指示风向。在机场，风向袋被用来指示风向，它被吹拂的角度也被用来指示风速大小。风速一般用风速计来测量，最常用的有转杯式和螺旋桨式。当需要频繁测量风速时（比如研究应用），可以利用超声波信号的传播速度或对加热电线的电阻的通风效应来测量风。另外一种类型的风速计是利用皮托管来测量。皮托管的外管被暴露在风中测量动态压力，通过外管和内管之间的压力差可以计算出风速来。

全球范围内，各地的离地面10米（33英尺）高处的风的测量记录被平均每10分钟报告一次。美国对热带气旋实行每1分钟报告一次风的记录，以及平均每2分钟作一次天气观测。印度一般平均每3分钟报告一次风的记录。知道采样风的平均时间是很重要的，因为1分钟持续风的平均风速一般要比10分钟持续风的平均风速大14%。突然暴发的高速风被定义为阵风。阵风风速的一种技术上的定义为：超过10分钟间隔内测得的最小风速的最大风速差值，单位为10节（19千米每小时）。飑（ 英语 ： squall ）是指风速超过某一临界值的两倍，并且持续至少一分钟的狂风。

对于高空的风，可以利用无线电探空仪上的GPS，无线电导航（ 英语 ： LORAN ），或用雷达追踪探空仪等方式来测量风速。还有一种方法是，使用经纬仪从地面肉眼追踪搭载探空仪的 气象气球 （ 英语 ： weather balloon ）。可以用来探测风的遥感技术有声雷达（ 英语 ： SODAR ），多普勒激光雷达和多普勒雷达。辐射计和雷达可以被搭载在飞机和太空来测量海洋的粗糙度。海洋表面的风速可以通过海洋粗糙度来估计。通过计算地球同步卫星图像中云移动的距离也可以估算出风速。风工程是研究风对建筑环境（包括建筑，桥梁和其它人造建筑）的效应的。

类型

  一个锢囚的中尺度气旋龙卷风（俄克拉何马州，1999年5月）

  美国龙卷风走廊

龙卷风

龙卷风由快速旋转并造成直立中空管状的气流形成，一般都呈上大下小的漏斗状。超级单体雷暴(Supercell storms)有30%可能性会产生龙卷风。龙卷风内部冷空气下降，外部热空气上升。

季候风

季候风（又称季风）是周期性的风，随着季节变化，并且盛行风向季节切变达120度以上。主要发生在亚洲（东亚地区）、西非几内亚和澳大利亚的北部沿海地带等地。

气旋

气旋（cyclone）是指大气中水平气流旋转形成的大型涡旋，北半球逆时针,南半球顺时针。在同高度上，气旋中心的气压比四周低，又称低压。热带气旋是发生在热带、带地区海面上的气旋性环流。

暴风

暴风的定义是指风力达蒲福风级10级至11级，即每小时88至117公里，相当于每小时48至63海里或每秒24至33米的风力。较暴风风力低一级的，是烈风，而高一级的则是飓风。

全球气候学

  西风带和贸易风

  风作为地球大气环流的一部分

平均而言，东风在吹过极地的风中占主要部分。西风则在地球的中纬度地区占主要。副热带高压脊地区的风大多来自极地方向，赤道地区又是多为东风。

紧接着副热带高压脊之下的是赤道无风带，或是马纬度（即副热带无风带）。这些地区风速很小。地球上很多沙漠都是排列在副热带高压脊的平均纬度上，这里空气的下沉使得空气的相对湿度减小。地球上最强的风是在中纬度地区，寒冷的极地气团与温暖的热带气团在这里相遇。

风的应用

历史

基本上，关于风的应用早在公元前即有史料记载，其中较为人知的为人们利用风力去提水，并到宋代时发展达到顶峰，并于文艺复兴时期之后传入欧洲，在荷兰等地势较低漥的国家相当兴盛，通常用途为农事方面。而十八世纪中叶后，英国人瓦特发明蒸汽机后，进入工业时代，而因此使得风的应用在此之后渐渐没落，但到了二十世纪的1973年爆发石油危机以来，国际社会开始意识到能源的有限性以及生态上的浩劫下；因此，为了保护环境，风的相关应用开始受到各国重视，时至今日仍持续的发展当中，其中又以欧洲地区对于风的发展最为发达。

运输

基本上运输方面是风较少应用的部分，尽管在以前的帆船时代是不可或缺的,但现代通常是着眼于机翼还有车子类；而机翼的设计在风的吹袭下仍可维持相当稳定的平衡，车的流线形车体则可在风阻较小的情况下，能有较佳的行驶品质与速度。

能源

  一座在草原上的风力发电机

风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有 94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。

娱乐

许多娱乐活动都和风有关，像是悬挂式滑翔、乘热气球、放风筝、风筝冲浪、滑翔伞、帆船航行、滑浪风帆、开滑翔机等。

以滑翔机为例，地面上方的风速梯度会影响滑翔机的起飞及降落阶段，风速梯度会产生一种称为地面发射（ground launch）的效果，但若风速梯度很大，或是有突然的变化，而飞行员保持相同的俯仰姿态，指示空速会增加，可能超过最大速度，因此飞行员需调整俯仰姿态来处理风速梯度的影响。

自然界中的角色

风侵蚀

风吹袭时，会大量夹带走地表或岩壁上的微小物质，造成地形上的变化。

风会利用夹带的沙粒等坚硬物质做为工具，对沿途的岩石进行撞击与磨损，造出各种奇特的地形。

沙尘暴/沙漠化

沙尘暴:为风接触到地面不平的突起产生乱流，并夹带沙尘，产生移动。

沙漠化:风大、干旱的地区遭到过量的耕种与畜牧，导致土地枯渴，成为不适合大部分植物生存的沙漠。

对植物的影响

蒲公英、山菊、红桧等植物利用风力传播自身的种子。

当长期接受到风的影响，植物有时发生枝干弯曲；风的强度大时，甚至被连根拔起或是断裂。

对动物的影响

当风对着动物吹袭时，若风力太强，会影响到动物的行动能力，有可能会造成减缓，或者是不平衡等，导致动物自身身体的损害。

外层空间

行星风

行星风也称为大气逃逸，是指星球大气层中因着上层的流体动压，使著一些较轻的分子（像氢气）移动外气层底（就是外气层的底层），当其速度到达终端速度时，就在不影响其他气体粒子的情形下进入外层空间的情形。随着地质年代的变化，此过程可能会使得像地球一様丰含水的行星，会变成类似金星一様的星球。若行星大气下层的温度较高，也会加速氢的流失。

太阳风

太阳风是从恒星上层大气射出的超高速等离子（带电粒子）流。在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”。

太阳风一词是在1950年代被尤金·派克提出。但是直到1960年代才证实了它的存在。长期观测发现，当太阳存在冕洞时，地球附近就能观测到高速的太阳风。因此天文学家认为高速太阳风的产生与冕洞有密切的关系。太阳表面的磁场及等离子活动对地球有很重要的影响。当太阳发生强烈的活动时，大量的带电粒子随着太阳风吹向地球的两极，就会在两极的电离层引发美丽的极光。

在太阳的日冕层的高温（几百万开氏度）下，氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快，以致不断有带电的粒子挣脱太阳的重力束缚，射向太阳的外围，形成太阳风。太阳风的速度一般在200-800km/s。一般认为在太阳极小期，从太阳的磁场极地附近吹出的是高速太阳风，从太阳的磁场赤道附近吹出的是低速太阳风。太阳的磁场的活动性是会变化的，周期大约为11年。

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