漫談地球自轉(zhuǎn)偏向力

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中地理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
地球自轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生一些重要的地理現(xiàn)象,比如晝夜更替、產(chǎn)生時(shí)差等。此外還有一個(gè)很有趣的現(xiàn)象就是會(huì)產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力。由于法國(guó)物理學(xué)家科里奧利1835年第一次詳細(xì)地研究了這種現(xiàn)象,因而又被稱作“科里奧利力”。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),地面上水平方向運(yùn)動(dòng)的物體(氣體、液體和固體),在地球自轉(zhuǎn)的影響下其運(yùn)動(dòng)方向要發(fā)生偏轉(zhuǎn):在北半球向右偏,在南半球向左偏,并且地球自轉(zhuǎn)偏向力隨地理緯度的降低而減小,在赤道地區(qū)為零。

盡管我們不能快速覺(jué)察到這種力,但在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月以后,地球自轉(zhuǎn)偏向力還是在地球上某些地方留下了它的痕跡。俄國(guó)旅行家柏爾在1860年發(fā)現(xiàn)俄羅斯從南向北流的大河如鄂畢河、葉尼塞河和勒拿河的右岸大都比較陡峭,是侵蝕岸;左岸則大都平緩,是堆積岸,河道有明顯向東(右)滾動(dòng)的趨勢(shì),人們將這一發(fā)現(xiàn)叫做“柏爾定律”。正是河水千萬(wàn)年來(lái)的奔流不息,對(duì)左右岸的日夜沖刷,才讓我們見(jiàn)到了地球自轉(zhuǎn)偏向力的存在。

地球自轉(zhuǎn)偏向力對(duì)氣流和水流的水平運(yùn)動(dòng)影響最為突出。例如,赤道兩邊地區(qū)的氣流向赤道方向流動(dòng)時(shí),假如沒(méi)有這種偏向力的影響,赤道以北應(yīng)該經(jīng)常刮北風(fēng),赤道以南應(yīng)該經(jīng)常刮南風(fēng)。但是由于受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用,風(fēng)向發(fā)生了改變,赤道以北向右偏,形成了東北風(fēng);赤道以南向左偏,形成了東南風(fēng)。地球自轉(zhuǎn)偏向力對(duì)天氣系統(tǒng)的影響也尤為重要。在熱帶海洋的表面,受氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同影響,會(huì)使水蒸氣生成最嚴(yán)重的自然災(zāi)害──熱帶氣旋(熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)),其發(fā)生頻率之高、累積損失之大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了地震帶來(lái)的災(zāi)害。另外,大氣運(yùn)動(dòng)和近地面風(fēng)帶造成海洋水體運(yùn)動(dòng),形成規(guī)模很大的洋流,地球自轉(zhuǎn)偏向力會(huì)迫使洋流在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中使其流動(dòng)方向發(fā)生改變,而這變化對(duì)調(diào)節(jié)海洋水熱分布、海水的凈化、漁業(yè)生產(chǎn)、遠(yuǎn)洋航行和天氣預(yù)報(bào)等都有重大的意義。

如前所述,地球自轉(zhuǎn)偏向力對(duì)河流的影響表現(xiàn)為,在北半球,從南向北流的河流,河水沖刷東岸;從北向南流的河流,河水沖刷西岸。這樣使自然河道右岸沖刷,左岸堆積,結(jié)果造成河床“擺動(dòng)”,形成河彎,也造成了地球上南北流向河流的河谷不對(duì)稱。卻對(duì)找礦、修建港口、碼頭、設(shè)置航道、城市建設(shè)影響卻很明顯,比如長(zhǎng)江沿岸的港口都建在南岸,因?yàn)楹铀艿降厍蜃赞D(zhuǎn)偏向力以后,沖刷南邊的岸,使堤岸陡峭,船只不容易擱淺,就成了良港。特別是長(zhǎng)江口的崇明島,南邊的水流多,北面沒(méi)有水流,泥沙大量沉積,面積越來(lái)越大,可以預(yù)見(jiàn)崇明島有一天會(huì)和北岸合并。

同樣的道理,在北半球行駛的火車,由于右側(cè)軌道的壓力要比對(duì)左側(cè)軌道的壓力大些,單向行駛鐵軌,右軌磨損更快。我國(guó)地處北半球,火車在行駛中受地球自轉(zhuǎn)偏向力作用,對(duì)右軌壓力大于左軌壓力,普通單軌鐵路上經(jīng)常有相反方向的火車行駛,其左右正好相反,結(jié)果兩軌磨損差不多相同。由于這種力只相當(dāng)于列車自重的幾萬(wàn)分之一,所受阻力的百分之幾,這樣大小的力,其作用效果只能是表現(xiàn)為右軌磨損較甚,所以不必?fù)?dān)心會(huì)不會(huì)使復(fù)線上相向而行的兩列火車相撞。

由于地球自轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)力總有使物體改變其原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向的趨勢(shì),因而,在許多工程技術(shù)領(lǐng)域中都要考慮偏向力這個(gè)因素。例如,發(fā)射洲際遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、航海和航空都需要注意糾正偏向力的影響,否則,就無(wú)法命中目標(biāo)或準(zhǔn)確地到達(dá)目的地。國(guó)際田聯(lián)的規(guī)定,長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí),一般要沿跑道逆時(shí)針跑動(dòng),因?yàn)榇蠖鄶?shù)比賽在北半球舉行,如果不順應(yīng)地球自轉(zhuǎn)偏向力的話,人體易受離心力與地球自轉(zhuǎn)偏向力不均而受傷?傊,地球自轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)力的存在,帶給我們的是福是禍,還需我們深入了解它的各種規(guī)律,并且利用這種規(guī)律造福人們,使人類更和諧地生活在這個(gè)世界上。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/957877.html

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