風是怎樣形成

一陣風迎面吹來，令人精神抖擻。我們每日都會看到和感受到風的存在，但是風是怎樣形成的呢？

在了解風的形成之前，需要了解氣壓的原理。空氣是有重量的，一個單位面積所承受上方空氣造成的壓力，便是氣壓。就像我們手捧著幾本書，書本亦正在對你的手形成壓力。而太陽不斷照射著地球，加熱著空氣，但並不是均衡的，有些地方的空氣加熱得較多，有些地方加熱得較少，形成不同地方的空氣溫度有高有低。冷暖空氣造成其自身密度不同，熱空氣會膨脹上升，造成低氣壓，而冷空氣會收縮下降，造成高氣壓，這就造成了高低不同的氣壓。在海拔較高的地方，空氣重力自然比海拔較低的地方較低，所以氣壓在高處的地方較低處的地方低。故在低氣壓的地方，水氣上升，在高空遇冷成雲，便容易產生陰雲雷暴多雨的壞天氣，反之在高氣壓區，空氣下沉，雲層不易形成，雷雨較不易出現，所以天氣會較好。

而不同地方的氣壓差異便是風形成的關鍵，高氣壓的空氣會流向低氣壓，就會形成大小不同的風。當兩地的氣壓差異愈大，空氣的流動速度便愈快，即是風速愈快，我們便會感到很大風。同時摩擦力亦是影響風速的因素，在城市有很多樹木或建築物，風經過時摩擦增大，會減慢風的速度，而在海面摩擦力則較低，風速都會偏快。而空氣由高氣壓的地方流向低氣壓的地方，就造成了風向。但原來決定風向的原因，除了氣壓，地球自轉也是非常重要的因素。

為什麼地球自轉會影響風向呢？地球是由西向東自轉。即是說，若正面看向地球，北極在上，南極在下時，地球是由左至右旋轉。，若由地球上方向下望向北極，地球是逆時針旋轉。地球是一個球體，在赤道線時半徑最大，而在南北極時，半徑最少。當地球在自轉時，愈靠近赤道的地方，因旋轉而產生的移動距離愈大，相反，愈靠近南北極的地方，因旋轉而產生的移動距離便愈少。在此可以想像，沿著赤道環繞地球一圈所需要的距離，比在非常靠近兩極的一點環繞地球一圈所需要的距離要大得多。在科氏力的作用下，當風向一個方向直線移動時，而地球在旋轉，因此在地面的角度便會看到風向產生偏離，並不是直線移動的狀態，就正如在風的角度，會看到地面在旋轉移動，並不是自己的方向有偏離。

科氏力影響風向的原理，可以想像成空氣本來要直線流動，但因為地球在自轉，這股流動就被「拉偏」了。在北半球，風會被偏向右邊，在南半球則偏向左邊。這種偏轉不是因為風自己改變方向，而是因為地球在旋轉，地面相對於移動中的空氣產生了不同的速度差，讓我們看起來像是風被扭曲了。愈靠近赤道，科氏力的作用愈弱，風幾乎直線移動；愈靠近南北極，偏轉愈明顯。正是這種偏轉，塑造了地球上的大規模環流系統，例如信風、西風帶和極地東風，也讓天氣和氣候呈現出複雜多變的格局。