为什么会形成大气中的旋涡

在大气中，有着许多大大小小的空气旋涡，一边旋转，一边移动，就像江河里的漩涡随着水流前进一样。它们有的按逆时针方向旋转，称为气旋；有的按顺时针方向旋转，称为反气旋。气旋发生在温带地区的称温带气旋，发生在热带地区的则称热带气旋。气旋和反气旋的规模常常可达到几百千米到几千千米的范围。但也有许多范围只有几百米到几千米的狭小旋涡，例如旋转得比台风还急速，破坏力更强大的龙卷风就是这样性质的旋涡。尘卷风也是一种小型旋涡，范围更小，只有几十米到几百米。

大气中旋涡往往是在许多力的共同作用下形成的，而气压的变化则是产生旋涡最直接的原因。各地气压时刻在变化，有些地区气压下降形成低气压区，有些地区气压上升形成高气压区。空气从低气压周围气压高的地区流向低气压中心，而高气压中心地区的空气则流向周围地区。但空气一旦流动起来，加上受到地球自转的影响而发生偏向（在北半球向右偏，在南半球向左偏），于是低气压周围的空气不直接吹向低压中心，高气压区的空气也不直接吹向周围，而是形成空气绕着低气压中心作逆时针旋转的气旋旋涡，和绕着高气压中心作顺时针旋转的反气旋旋涡。气旋区的空气一边旋转，一边向内流，而反气旋区的空气则一边旋转，一边向外流。可见，大气中的旋涡总是和高低气压区联系在一起的。

但是，气压高低变化又和温度、风的变化有着千丝万缕的联系。温度上升，空气柱密度减小，气压就降低；而温度下降，则空气柱密度增大，气压就升高。如果风在运行中，空气柱内流出的空气多于流入的空气，气压就下降；反之，则气压升高。在这里温度变化是热力因素，风的变化是动力因素。因此，归根到底，大气中的旋涡是热力和动力两方面的因素造成的。例如，台风的形成和发展，既有热力因素，也有动力因素。又如，冬季大陆因冷却得很厉害而形成冷性高气压及与其相伴的反气旋旋涡，夏季大陆因地面猛烈增热而形成热性低气压及与其相伴的气旋旋涡，都是由热力因素形成的。在冷暖空气交锋地带发展起来的低气压及与其相伴的逆时针旋转的温带气旋，虽然也有热力因素，但主要是由动力因素造成的。副热带地区的高气压及与其相伴的顺时针旋转的旋涡，一般也是由动力因素造成的，因为那里的高空常有来自赤道的空气不断堆积而使气压升高，并形成旋涡。

此外，气流遇到山脉的障碍，不得不从山脉两侧绕过，也会在背风坡形成旋涡。这就像水流绕过水中石块在石块后边产生漩涡一样。