焚風(fēng)
焚風(fēng)焚風(fēng)（F?hn wind）是出現(xiàn)在山脈背面的干熱風(fēng)，是一種氣流越山后絕熱下沉引起的氣溫上升和相對濕度降低的現(xiàn)象。焚風(fēng)往往出現(xiàn)在中緯度相對高度不低于800～1000米的山地，或者緯度更低的山地。
焚風(fēng)
當(dāng)潮濕空氣越過高山時，常在山的背風(fēng)坡山麓地帶形成一種干燥高溫的氣流，稱作焚風(fēng)。焚風(fēng)往往以陣風(fēng)形式出現(xiàn)，從山上沿山坡向下吹。焚風(fēng)在迎風(fēng)坡成云致雨，在背風(fēng)坡形成干熱風(fēng)的整個過程稱為“焚風(fēng)效應(yīng)”。
一般來說，空氣流動遇山受阻時會出現(xiàn)爬坡或繞流。氣流在迎風(fēng)坡上升時，溫度會隨之降低。空氣上升到一定高度時，水汽遇冷出現(xiàn)凝結(jié)，以雨雪形式降落。空氣到達(dá)山脊附近后，變得干燥，在背風(fēng)坡一側(cè)順坡下降，并以干絕熱率增溫。因此，空氣沿著高山峻嶺沉降到山麓的時候，氣溫常有大幅度的升高。焚風(fēng)強(qiáng)烈時，常常帶來一系列災(zāi)害。
來源
焚風(fēng)這個名稱來自拉丁語中的favonius（溫暖的西風(fēng)），德語中演變?yōu)镕?hn，最早主要用來指越過阿爾卑斯山后在德國、奧地利谷地變得干熱的氣流。
別名
在世界各地山脈幾乎都有類似的風(fēng)，對類似的現(xiàn)象還有類似的地區(qū)性的稱呼：
在智利的安第斯山脈這樣的焚風(fēng)被稱為帕爾希風(fēng)（Puelche），
在阿根廷同樣的焚風(fēng)被稱為Zonda，
美國落基山脈東側(cè)的焚風(fēng)叫欽諾克風(fēng)（chinook），在加利福尼亞州南部被稱為圣安娜風(fēng)（Santa Ana），
焚風(fēng)
在山區(qū)，當(dāng)氣流與山地坡向垂直或夾角較大時，濕氣流會翻越山坡，對迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的氣溫和降水產(chǎn)生不同的影響。
1、山地兩側(cè)降水差別較大。
在迎風(fēng)坡，濕空氣隨氣流上升而逐漸降溫冷卻，空氣中的水汽逐漸達(dá)到飽和狀態(tài)。當(dāng)空氣中的水汽達(dá)過飽和時，水分子便會凝結(jié)成云而形成降水，特別是中海拔地段，常形成多雨中心。在一定高度范圍內(nèi)，降水量隨海拔升高而增加，這一范圍叫最大降水帶；其后因水汽減少，降水量也隨之逐漸減少。
在背風(fēng)坡，空氣順山坡下沉氣溫升高，空氣中的水汽不易達(dá)到飽和狀態(tài)，故降水較少。
2、山地兩側(cè)的氣溫變化
當(dāng)空氣在沿迎風(fēng)坡運動時，可以把它看成是在做垂直運動，空氣的這種運動過程常常是絕熱進(jìn)行的。在所含水汽達(dá)到飽和之前按干絕熱直減率（1℃/100m）降溫；當(dāng)空氣上升到凝結(jié)高度（即達(dá)飽和狀態(tài)）以后，水汽凝結(jié)時會釋放出一部分潛熱，對空氣加熱，使空氣上升時冷卻的速度減慢，按濕絕熱直減率（0.5-0.6℃/100m）降溫，并因發(fā)生降水而減少水汽含量。
空氣過山后，在背風(fēng)坡已經(jīng)成為缺少水汽的干空氣，它順坡下沉基本上是按干絕熱直減率（1℃/100m）進(jìn)行增溫的。故氣流過山后的溫度比山前同一高度的溫度高得多，濕度也顯著減少。
例如：有一氣流，要翻越一座高度為4000米的山脈，假定其在迎風(fēng)坡山麓處的溫度為15℃，凝結(jié)高度為1000米，由于在凝結(jié)高度以下空氣每上升100米氣溫降低１℃，故在高度為1000米處的氣溫為5℃；在凝結(jié)高度以上，每上升100米降低0、6℃，那么這團(tuán)空氣到達(dá)山頂時氣溫將會降至－13℃。如果凝結(jié)出的水汽完全降落到了山前，在空氣翻山后，就成了干燥的氣團(tuán)。在無水汽的影響下，氣流按每下降100米氣溫升高１℃進(jìn)行，當(dāng)氣流到達(dá)山底時，將會變成27℃的干熱風(fēng)。
在中緯度相對高度不低于800～1000米的任何山地都會出現(xiàn)焚風(fēng)現(xiàn)象，甚至更低的山地也會產(chǎn)生焚風(fēng)效應(yīng)。
世界分布
焚風(fēng)
人們最早發(fā)現(xiàn)歐洲阿爾卑斯山脈的焚風(fēng)效應(yīng)最為顯著。同一時間，在迎風(fēng)的山南的意大利米蘭往往是大雨如注，寒氣襲人，而在山北的瑞士卻是南風(fēng)陣陣，碧空萬里，干熱難熬，呈現(xiàn)出明顯的“山前山后兩重天”的景象。另外，南美洲南部大陸東側(cè)的巴塔哥尼亞荒漠的形成也與焚風(fēng)效應(yīng)有關(guān)。
在世界上，亞洲的阿爾泰山、歐洲的阿爾卑斯山、北美的落基山和南美的安第斯山等地都是著名的焚風(fēng)出現(xiàn)區(qū)。
中國分布
在中國，焚風(fēng)現(xiàn)象也到處可見。如在天山南北、秦嶺腳下、川南丘陵、金沙江河谷、大小興安嶺、太行山下、皖南山區(qū)、臺灣的中央山脈等地都能見到其蹤跡。
焚風(fēng)現(xiàn)象在中國西南峽谷區(qū)表現(xiàn)的尤為明顯。例如，云南怒江谷地自然環(huán)境具有熱帶和亞熱帶稀樹草原特征，顯然與焚風(fēng)效應(yīng)有密切聯(lián)系。
1956年11月13、14日，太行山東麓石家莊氣象站曾觀測到在短時間內(nèi)氣溫升高10.9℃的焚風(fēng)現(xiàn)象。
災(zāi)害
焚風(fēng)
1、焚風(fēng)強(qiáng)烈時，氣溫迅速升高，空氣濕度降低，能使農(nóng)作物枯萎，樹木葉片焦枯，土地龜裂，甚至?xí)鹕只馂?zāi)、干旱等災(zāi)害；
2、在高山地區(qū)還可以使大量積雪融化，造成洪水泛濫；
3、焚風(fēng)天氣出現(xiàn)時，許多人會出現(xiàn)不適癥狀，如疲倦、抑郁、頭痛、脾氣暴躁、心悸和浮腫等。這是由焚風(fēng)的干熱特性以及大氣電特性的變化對人體影響引起的。
益處
“焚風(fēng)”有時也能給人們帶來益處：
1、北美的落基山，冬季積雪深厚，春天焚風(fēng)一吹，不需多久，積雪會全部融化，大地長滿了茂盛的青草，為家畜的飼養(yǎng)提供豐富的草場資源，因而當(dāng)?shù)厝税阉Q為“吃雪者”。
2、程度較輕的焚風(fēng)， 能增加當(dāng)?shù)責(zé)崃浚梢蕴嵩缬衩缀退某墒炱冢栽K聯(lián)高加索和塔什干綠洲的居民，干脆把它叫做“玉蜀黍風(fēng)”。
焚風(fēng)
1、在山地迎風(fēng)坡，濕氣團(tuán)隨地形升高而降溫冷卻，形成降水。為此，在迎風(fēng)坡植樹種草可防止水土流失，而森林的存在因其增濕降溫作用更能夠增加降水機(jī)會；
2、在適當(dāng)?shù)奈恢眯藿ㄋ畮旌痛髩危褍Υ娴乃ㄟ^輸水管道送到需水地區(qū)，以調(diào)節(jié)降水的時空分布不均。
3、在干熱河谷地帶造林，花高價搞個點做做樣子是可以的，但不具推廣意義，更不可能持久，因為背風(fēng)坡森林的存在是很困難的，這一點在中國西南地區(qū)的干熱河谷地帶已有實證。
3、對于沿山地背風(fēng)坡下滑所產(chǎn)生的熱干風(fēng)而言，人們應(yīng)小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)防火災(zāi)發(fā)生。
4、建筑施工單位要注意作好防塵工作，居民應(yīng)該多喝水、多吃蔬菜和水果，以免引起上呼吸道感染等疾病。
熱力學(xué)理論
1、基本理論
按照熱力學(xué)理論，焚風(fēng)與其它風(fēng)一樣是由于氣壓不同而形成的，山背風(fēng)面的氣壓低。在迎風(fēng)面空氣上升，溫度干絕熱下降（隨氣壓的下降溫度下降，熱量不散發(fā)），這個下降速度約為每上升1000米氣溫下降6攝氏度。當(dāng)氣溫下降到露點時空氣的相對濕度達(dá)到100%，在這種情況下空氣繼續(xù)上升就開始進(jìn)入濕絕熱降溫的過程了。在這個過程中水不斷凝結(jié)出來，而空氣的相對濕度保持在100%。這個過程中氣溫下降的速度為略小于0.6度/100米，接近0.5度/100米，使得溫度相比沒有焚風(fēng)的時候下降緩慢。以至于焚風(fēng)會使在足夠高的山頂上出現(xiàn)相對高溫的情況。凝結(jié)出來的水在山的迎風(fēng)面形成云，假如空氣繼續(xù)不斷上升會產(chǎn)生雨和雪。從山的背風(fēng)面看上去可以看到山脊上形成一堵云墻，而它的后面則是藍(lán)天。假如焚風(fēng)非常強(qiáng)的話，也有可能將降雨區(qū)帶到背風(fēng)面。
在山脊背后空氣開始下降，按照這個理論空氣下降的原因是山兩邊的氣壓差。在下降過程中空氣隔熱升溫（隨氣壓上升而溫度上升，不吸收熱），但由于空氣的相對濕度隨溫度上升而下降，這個升溫過程完全是干的，沒有水蒸發(fā)的過程，因此升溫的速度大約是1度/100米，比空氣在迎風(fēng)面上升時要高。同時空氣的相對濕度不斷降低，造成了干燥的熱風(fēng)。
2、存在不足
熱力學(xué)理論非常形象地解釋了焚風(fēng)形成的原因，因此它也常常被列入教科書中。但是這個理論有許多不足之處，比如：
（1）、有時焚風(fēng)在迎風(fēng)面沒有形成云或降水的情況下也會形成；
（2）、有時迎風(fēng)面上升的空氣并不是在背風(fēng)面下降的空氣，有時迎風(fēng)面上升的空氣甚至?xí)骰兀?
（3）、此外熱空氣下降也是一個不容易理解的事。
動力學(xué)理論
雖然空氣是氣體，但是有時空氣也顯示出液體的特性。在許多情況下空氣中會形成大氣波。大氣波是許多不同的力，比如大氣壓力差、科里奧利力、引力和阻力相互影響造成的。在許多大氣不穩(wěn)定狀態(tài)下會有大氣波產(chǎn)生。21世紀(jì)初，對焚風(fēng)的解釋主要是一個流體力學(xué)的動態(tài)學(xué)理論。
福祿數(shù)
最好的焚風(fēng)的解釋是一個三維的流體力學(xué)模型，在這個模型里山谷起一個重要的作用。山谷造成的橫向的壓縮對于焚風(fēng)的形成是非常關(guān)鍵的。在這個模型中福祿數(shù)F是一個關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。這個數(shù)體現(xiàn)出一個流體系統(tǒng)中慣性力與重力之間的關(guān)系。
F=1的流體稱為臨界流，在這種情況下產(chǎn)生地形波的可能性非常高
F<1的流體稱為亞臨界流，氣流無法越過障礙物
F>1的流體稱為超臨界流，氣流沒有大的震蕩就可以越過障礙物
1、亞臨界流里的慣性力占支配地位，在障礙物前流體升高，流速降低，流體的動力能轉(zhuǎn)化為勢能。流體越過障礙物后勢能又回轉(zhuǎn)為動能，流體的流速沿障礙物向下加快。
2、超臨界流里流體在障礙物上方被壓縮，流體的流速因此加快，它的勢能轉(zhuǎn)化為動能，在越過障礙物后它的動能回轉(zhuǎn)為勢能。
假如氣流獲得足夠的加速度，以及阻擋氣流的障礙物足夠大，所以氣流被足夠強(qiáng)地壓縮的話，那么本來的亞臨界流可以變成超臨界流，在障礙物的背風(fēng)面這個超臨界流就會以極高的速度沖下山坡。沖下山坡后它會遇到山坡下本來處于亞臨界流的氣流，從而又轉(zhuǎn)變?yōu)閬喤R界流，這個轉(zhuǎn)變是一個斷續(xù)過程，在超臨界流和亞臨界流之間會造成激波。
這個激波現(xiàn)象實際上每個人都觀察到過：水龍頭里的水高速沖擊到面盆里后會以超臨界流的方式向四方?jīng)_流，這個沖流是相當(dāng)平的，其中幾乎沒有漩渦。但是沖到了一定的距離后它會遇到周圍的亞臨界流流體，造成一個幾乎圓形的激波，這個激波里有非常激烈的漩渦。大氣里的氣流也是這樣的。不同的是，水流在從超臨界流過渡到亞臨界流時會將其動能施放為熱能，而氣流則保存這個動能，將它轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。刮焚風(fēng)的時候可以測量到與上述水龍頭的例子相似的漩渦，說明在刮焚風(fēng)時地確有超臨界流存在。
駐波
山等地面障礙物可以在大氣中導(dǎo)致地形波。地形波是一種重力波。假如在高空有比較密集的氣流（比如因為山的影響），它們會受重力影響下沉，由于慣性的作用會下沉到周圍空氣比它密集的地方，這樣它會受浮力上升，又由于慣性的作用上浮到周圍空氣比它疏散的地方，再次下沉。這樣的地形波的三維形狀不變，但波內(nèi)的氣流是在不斷流動的，因此它是一種駐波。
缺口動態(tài)
缺口動態(tài)是焚風(fēng)中的一個關(guān)鍵元素。假如一座山脈的山脊到處一樣高的話，那么這個問題是一個二維的問題，但是幾乎所有有強(qiáng)的焚風(fēng)的山脈比如卡斯卡達(dá)山脈、喜馬拉雅山、阿爾卑斯山脈等都有通風(fēng)的山谷。假如氣流的福祿數(shù)不足以使得氣流越過山脊的話，那么氣流會通過這些山谷流過。
根據(jù)以上原理，焚風(fēng)是這樣的：一開始的時候在山脈的兩側(cè)和周圍的氣象條件是一個幾乎平行的逆溫氣象。一個低壓靠近山脈的一側(cè)（背風(fēng)側(cè)），開始吸引山脈這一側(cè)的地面冷空氣，并通過山谷吸引迎風(fēng)側(cè)的地面冷空氣和山上的熱空氣。山谷里的氣流速度不斷提高。假如低壓的吸引力足夠強(qiáng)的話，那么在山谷周圍遲早會形成超臨界流，山谷對氣流的壓縮更加加強(qiáng)這個效應(yīng)。很快山谷里的氣流就達(dá)到了其最高速度。上方的熱空氣也被吸引下沉，在背風(fēng)的山坡上會形成超臨界流。這個效應(yīng)不斷向山脊擴(kuò)展，最后整個山脊上都會形成超臨界流。焚風(fēng)從山谷開始，擴(kuò)展到整個山脊。
降雨
降水不是焚風(fēng)的必要條件，1984年發(fā)表的一個統(tǒng)計表明，在阿爾卑斯山脈10%的焚風(fēng)沒有降雨伴隨。