由于山谷與其附近空氣之間的溫度差異而引起白天風從山谷吹向山坡，這種風稱"谷風"；到夜晚，風從山坡吹向山谷稱"山風"。山風和谷風總稱為山谷風。

白天，山坡接受太陽光照射，山坡表面溫度升高，表面的空氣溫度升高，空氣密度減小上升；而山谷中間同高度的空氣因離地山體遠，升溫少，就會下降到谷底補充沿山坡上升的空氣，這樣便在山坡與山谷之間形成一個熱力環(huán)流，見圖1。這些由谷底吹向山坡的風，稱為谷風。

圖1--谷風形成示意圖

到了夜間，山坡降溫快，山坡上的空氣降溫較多，山坡上的冷空氣因密度大而順山坡流入谷地；而谷地上空，同高度的空氣因離山體遠，降溫較少，相對谷底密度小，就會上升，形成與白天相反的熱力環(huán)流，見圖2。這些由山坡吹向谷底的風，稱為山風。

圖2—山風形成示意圖

山谷風的特征與山坡的坡度、坡向和山區(qū)地形條件等有密切的關系。當山谷深，且坡向朝南時，山谷風最盛。山風與谷風的周期都是一晝夜。

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山谷風形成動畫

一面是山體，另一面是平原也會形成山谷風，例如北京氣象臺的天氣預報廣播中,經(jīng)常有“白天風向北轉南,夜間風向南轉北”的詞句，這種風向晝夜相反的變化，就是北京北部山區(qū)與平原地區(qū)間的山谷風效應所造成的。