为什么北京刮大风

大气环流因素

1. 蒙古西伯利亚冷高压影响
   • 冬季，亚洲大陆受蒙古西伯利亚冷高压控制，冷高压中心气压高，空气会从高压区向低压区流动，形成强劲的冷空气外流，当冷空气向南推进影响北京地区时，就容易带来大风天气，这种冷空气的大规模移动往往伴随着较强的气压梯度力，气压梯度力越大，空气流动速度越快,风力也就越大。
   • 在一些强冷空气过境的过程中，北京地区的气压在短时间内会有明显变化，导致风力迅速增大,常常能达到大风甚至狂风级别。
2. 高空西风急流
   • 北京地区处于中纬度地区，高空存在西风急流，西风急流是指在对流层上层或平流层中，沿纬向方向的强而窄的气流带，当西风急流的强度和位置发生变化时,会对地面的天气系统产生影响。
   • 当西风急流较强且位置有所波动时，会引导冷空气南下或者影响地面气旋等天气系统的发展，进而引发北京地区的大风天气，急流中的强风动量下传,也可能导致地面风力增大。

地形因素

1. 燕山山脉和太行山山脉的影响
   • 北京处于燕山山脉和太行山山脉的夹角地带，当冷空气来袭时，气流受到山脉地形的阻挡，会发生绕流和爬坡等现象，在山脉的迎风坡，空气被迫抬升，形成较强的上升气流,在背风坡则容易形成下沉气流和大风区。
   • 当冷空气从西北方向入侵时，北京西部和北部的山脉会使冷空气在山前堆积，然后冷空气会沿着山脉边缘向东南方向倾泻，在北京的山前地带形成明显的大风走廊，像八达岭一带，由于其特殊的地形位置,经常会出现大风天气。
2. 城市下垫面粗糙度变化
   • 北京作为特大城市，城市下垫面粗糙度较大，与周边较为平坦的乡村地区相比，城市中林立的高楼大厦、纵横交错的街道等使得空气流动受到更多的阻碍和干扰。
   • 当气流经过城市时，会在建筑物之间形成复杂的涡旋和气流变化，这种粗糙度的变化会影响近地面风场的分布，使得局部地区的风力可能增强，在城市的风口位置，如一些两栋高楼之间的狭窄通道等区域，由于气流的狭管效应,风力会明显增大。

天气系统活动

1. 冷锋过境
   • 冷锋是冷气团主动向暖气团移动的锋面系统，当冷锋过境北京时，冷空气迅速推进，暖空气被迫抬升，冷空气前缘的大风区通常较为明显,风力较大且持续时间较短。
   • 冷锋过境前，北京地区可能处于相对温暖、气压较低的状态，天气较为晴朗，随着冷锋的逼近，气压开始升高，风向突然转变，风力逐渐增大，冷锋过境时，大风呼啸，可能伴有降水、降温等天气变化，之后，气温明显下降,气压趋于稳定。
2. 气旋活动
   • 气旋是中心气压低、四周气压高的大气涡旋，气旋的形成和发展会导致空气的大规模旋转和辐合上升运动，当气旋移动到北京地区时,其外围的气流辐合会带来大风天气。
   • 气旋中心附近风力一般较大，尤其是气旋的冷锋后部，往往是大风最为强劲的区域，气旋的移动速度、强度以及与北京的相对位置关系等都会影响大风的强度和持续时间，江淮气旋向北移动影响北京时，常常会给北京带来较大范围和较强风力的天气过程。