海风是由于表面热容不同导致海岸线两侧温度差。同理，局地的加热或冷却也是由于太阳辐射和地表热辐射平衡导致，但是气流的反应是受到地形控制的。
首先考虑夜晚的情况，即当空气由于地表热辐射失温而被冷却时。我们马上会想到，地表附近的冷空气密度变大，并开始顺坡向下流动。但是地表附近的气团并不比周围环境温度更低，因此并没理由流动。可事情没那么简单。实际上，下坡气流是因为同一高度的冷暖空气间的水平压力梯度引起的。因此，风应该沿水平方向吹离山坡，但这显然是不现实的。而唯一可能就是气团沿着山坡向下。
相似的机理，几乎相反的情形发生在白天。当太阳辐射加热山坡时，地表附近的空气被加热后沿着山坡向上流动，而非垂直向上。
上、下坡风的厚度很薄。由于对流混合的存在，白天的上坡风一般更厚一些，而晚上的下坡风则很薄。坡风的风速一般不高，但是在一些有利的下坡条件下，下坡风可能达到比较显著的速度，并产生极高的垂直风切变，如图11-20和图11-21所示。当然，沟谷地形特征可以改变局地的风加速过程。
图11-20 由温差导致的晚上（左)和白天（右)的坡风。本图中最高风速出现的高度有一定夸大，用以表示可能的极端情况
了解了坡风后，谷风就不难理解了。谷风不过是坡风发生在两面山坡的山谷里罢了，只是情况变得更加复杂。不同的是，夜晚下坡风在下降过程中被山谷的另一侧山坡阻挡，由于惯性向上冲。冲到一定高度后风速下降为0，之后又反向流动。如此往复，气流在山谷两侧山坡间来回振荡。(www.xing528.com)
这里需要提醒的是，根据山谷的走向不同，可能是一侧山坡向阳，而另一侧背阴，也可能是上午向阳而下午背阴，情况复杂。两侧山坡接受的太阳辐射差别很大，形成两侧山坡的地表温差，并进而形成在山谷内循环的谷风。谷风的形成和发展还与山谷的大小和形状息息相关。谷风的复杂情况也给山地风场的风资源评估和微观选址带来巨大挑战。图11-22为一种典型的谷风发展过程示意图。
图11-21 安第斯山脉高处的由温差导致的下坡风，中尺度模拟实例。左图为贴近地表的风速可以高达12m/s；右图为40m和150m高度的两日风速循环（图片由Vestas提供)
图11-22 一种典型的谷风发展过程
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