由于地球的體積和質量适中，周圍包圍着厚厚的大氣層，從下到上可以分為對流層、平流層和高層大氣，整個大氣層的厚度可達2000至3000千米。我們人類生活在對流層的底部，對流層大氣的各種變化都會影響到我們人類的生産和生活，這裡的變化包括大氣的運動和大氣的雨雪風霜等天氣變化。

海陸風、山谷風和城市風

大氣的運動總體上可以分為兩種類型，一種是大氣的“垂直運動”，包括空氣的上升運動和下沉運動；另一種是大氣的“水平運動”，也就是我們通常所說的“風”，包括近地面的風和高空的風。地球上的大氣無時無刻不在運動之中，推動大氣運動的根本能量來源是太陽輻射能，由于太陽輻射在地表分布不均，造成不同緯度區域之間的溫度差異，推動了大氣的運動，再加上地轉偏向力、摩擦力等因素的因素，從而形成了複雜的大氣環流。

全球性大氣環流

由于地表冷熱不均而形成的大氣運動，我們稱為“熱力環流”，熱力環流是最簡單的大氣運動形式。熱力環流在大中小各種尺度的區域中都廣泛的存在，在全球性大氣環流中，也有熱力環流的身影存在，在地球表面溫度最高的赤道附近和溫度最低的兩極附近，存在着大範圍的熱力環流（最終演化為三圈環流）。

熱力環流示意圖

在熱力環流中，受熱的區域空氣受熱膨脹上升，而受冷的區域空氣冷卻下沉，并造成水平方向的氣壓差，從而驅動空氣流動。在日常生活中，我們也經常能夠看到“熱力環流”現象，比如海陸風、山谷風和城市風就是三種典型的熱力環流。“海陸風”顧名思義是指發生在海邊，存在于海洋和陸地之前的風，其實海陸風現象不僅僅存在于沿海地區，在較為廣闊的陸地和水域之間，都有類似的現象。

海陸風示意圖

海陸風的形成是由于海水（水域）和陸地的比熱不同，海水比熱大，升溫和降溫都較慢，而陸地比熱小，升溫和降溫都較快。白天，陸地和海洋共同升溫，陸地比熱小，升溫快，陸地溫度比海洋高，在近地面陸地上形成低壓，而海洋上形成高壓，風從海洋吹向陸地，稱為“海風”。晚上，陸地和海洋共同降溫，陸地降溫快，陸地溫度比海洋低，此時陸地為高壓，海洋為低壓，風從陸地吹向海洋，稱為“陸風”。

白天能感受到迎面而來的海風

“山谷風”存在于山區之中，白天山坡陽光照射充足，升溫快，空氣做上升運動，而谷底由于陽光照射較少，氣溫較低，谷底上方空氣做下沉運動，從而形成熱力環流。白天時，我們人站在山坡上，能夠感受到從谷底吹上來的風，稱為“谷風”。夜晚山坡降溫快，空氣做下沉運動，而谷底熱量聚集，較為溫暖，谷底上方空氣做上升運動，從而形成熱力環流。夜晚時，我們人站在山坡上，能夠感受到從山頂吹下來的風，稱為“山風”。

山谷風示意圖

“城市風”是由于人類活動而形成的，存在于城市的市區和郊區之間，也是一種熱力環流現象。城市風與海陸風、山谷風有明顯的區别，那就是城市風的方向并不會像前兩者那樣在白天和晚上發生改變，也就是說城市風的風向是不變的。由于人類活動，城市市區人口更多，産業活動更加集中，從而形成了更多的熱量，成為一個“熱島”，導緻市區空氣做上升運動，而郊區地區溫度相對較低，空氣做下沉運動。在近地面水平方向上，市區形成低壓，而周圍郊區形成高壓，風從郊區吹向市區，形成熱力環流。

城市風示意圖