地面风的测量_计划与总结

地面风的测量: 查字典地理网 来源|2016-09-02 发表|教学分类：计划与总结

风是空气流动时产生的一种自然现象。空气流动有上下流动和左右流动，上下流动为垂直运动，也叫对流；左右流动为水平运动，也就是风。风是一个矢量，用风向和风速表示。地面风指离地平面10─12米高的风。风向指风吹来的方向，一般用16个方位或360表示。以360表示时，由北起按顺时针方向度量。风速指单位时间内空气的水平位移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。1805年英国人F蒲福根据风对地面（或海面）物体的影响，提出风力等级表，几经修改后得下表。目测风时，根据风力等级表中各级风的特征，即可估计出相应的风速。

蒲福风力等级表

风力等级	名称	相当于开阔平坦地面10米高处风速			浪高	陆上物理征象
风力等级	名称	米/秒	公里/时	海里/时	（米）	陆上物理征象
0	静风	0－0.2	1	1	－	静，烟直上。
1	软风	0.3－1.5	1－5	1－3	0.1	烟能表示风向，但风向标尚不能指示风向。
2	轻风	1.6－3.3	6－11	4－6	0.2	人面感觉有风，树叶有微响，风向标能随风转动。
3	微风	3.4－5.4	12－19	7－10	0.6	树叶与微枝摇动不息，旌旗展开。
4	和风	5.5－7.9	20－28	11－16	1.0	灰尘和碎纸扬起，小树枝摇动。
5	清劲风	8.0－10.7	29－38	17－21	2.0	有叶的小树枝摇动，内陆水面有小波浪。
6	强风	10.8－13.8	39－49	22－27	3.0	大树枝摇动，电线呼呼有声，打伞困难。
7	疾风	13.9－17.1	50－61	28－33	4.0	全树摇动，逆风步行感到困难。
8	大风	17.2－20.7	62－74	34－40	5.5	树枝折断，逆风行进阻力甚大。
9	烈风	20.8－24.4	75－88	41－47	7.0	发生轻微的建筑破坏。
10	狂风	24.5－28.4	89－102	48－55	9.0	内陆少见，有些树木拔起，建筑物破坏较重。
11	暴风	28.5－32.6	103－117	56－63	11.5	极少遇到，伴随着广泛的破坏。
12	飓风	?32.7	?118	?64	14.0

（1）风向测量仪器：风向标是一种应用最广泛的测量风向仪器的主要部件，由水平指向杆、尾翼和旋转轴组成。在风的作用下，尾翼产生旋转力矩使风向标转动，并不断调整指向杆指示风向。风向标感应的风向必须传递到地面的指示仪表上，以触点式最为简单，风向标带动触点，接通代表风向的灯泡或记录笔电磁铁，作出风向的指示或记录，但它的分辨只能做到一个方位（22.5）。精确的方法有自整角机和光电码盘。

（2）风速测量仪器：

a）风杯风速表是应用最广泛的一种风速表，由三个（或四个）半球形或抛物形空杯，都顺一面均匀分布在一水平支架上，支架与转轴相连。在风力作用下，风杯绕转轴旋转，其转速正比于风速。转速可以用电触点、测速发电机、齿轮或光电计数器等记录。

b）桨叶式风速表是由若干片桨叶按一定角度等间隔地装置在一铅直面内，能逆风绕水平轴转动，其转速正比于风速。桨叶有平板叶片的风车式和螺旋桨式两种。最常见的是由三叶式四叶螺旋桨，装在形似飞机机身的流线形风向标前部，风向标使叶片旋转平面始络对准风的来向。

c）热力式风速表是被电流加热的细金属丝或微型球体电阻，放置在气流中，其散热率与风速的平方根成线性关系。通常在使加热电流不变时，测出被加热物体的温度，就能推算出风速。热力式风速表感应速度快，时间常数只有百分之几秒，在小风速时灵敏度较高，宜应用于室内和野外的大气湍流实验，也是农业气象测量的重要工具。

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