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风级_百度百科

日期:2020-07-06 11:58
 
 

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  风力等级(wind scale)简称风级,是风强度(风力)的一种表示方法。风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象,把风力大小分为13个等级,最小是0级,最大为12级。根据我国2012年6月发布的《风力等级》国家标准,依据标准气象观测场10米高度处的风速大小,将风力等级依次划分为18个等级,表达风速的常用单位有三个,分别为海里/小时、米/秒、公里/小时,我国台风预报时常用单位为米/秒。

  风通常用风向和风速(风力和风级)来表示。 风速是指气流在单位时间内移动的距离,风的前进速度,用米/秒或千米/小时表示。相邻两地间的气压差愈大,空气流动越快,风速越大,风的力量自然也就大。所以通常都是以风力来表示风的大小。

  世界上通用的风级划分标准是《蒲福风力等级表》(Beaufort Scale)。这个表于1806年由英国的海军弗朗西斯·蒲福(Admiral,SirFrancisBeaufort)编制,根据风对地面(或海面)物体影响程度拟定的等级,自0-12共13个等级,称“蒲氏风级“。最开始用于海面上,是以航行的船只状态及海浪为参照,后来也适用在陆上,是以烟、树叶及树枝或旗帜的摇动为参照。

  中国气象局于2001年下发《台风业务和服务规定》,以蒲福风力等级将12级以上台风补充到17级。13-17级分别对应的是台风的风级。13级为37.0-41.4米/秒;14级为41.5-46.1米/秒,15级为46.2-50.9米/秒,16级为51.0-56.0米/秒,17级为56.1-61.2米/秒。琼海30年前那场台风,中心附近最大风力为73米/秒,已超过17级的最高标准。称之为18级,也是国际航海界关于特大台风的普遍说法。

  在天气预报中,常听到如北风4到5级之类的用语,此时所指的风力是平均风力;如听到阵风7级之类的用语,其阵风是指风速忽大忽小的风,此时的风力是指大时的风力。

  蒲氏风力分级多用于航海和气象学,在风电行业中使用的更多的是用于对某个地点风力进行表述的分级方式:IEC风力分级。

  需要注意的是,IEC风力分级与蒲氏风力分级的表达方式正好相反:级别越高,风力越弱。这种分级表述的是一个地区风力资源的潜能,将一段时间内的风力进行平均,给出折算后的风速(米/秒),用于衡量该地区的风力资源。德国北海以及海滨均属于I级风力地区,而内陆地区一般属于II 级或者III级风力区。

  日常生活中可以根据需要方便的将风力换算成所对应的风速,也就是单位时间内空气流动的距离,用m/s表示。其换算口诀供参考:二是二来一是一,三级三上加个一。四到九级不难算,级数减二乘个三。十到十二不多见,牢记十级就好办。十级风速二十七,每加四来多一级。即:一级风的风速等于1米/秒,二级风的风速等于2米/秒。三级风的风级上加1,其风速等于4米/秒。四到九级在级数上减去2再乘3,就得到相应级别的风速。十至十二级的风速算法是一样的,十级风速是27米/秒,在此基础上加4得十一级风速31米/秒,再加4得十二级风速35米/秒。

  风是极其常见的一种自然现象,但你能准确地说出风的级别,判断出风力的大小、方位吗?每当此时你有没有想过世界上第一个给风力定级的人是谁呢?

  在《乙己占》中,李淳风根据自己多年对风观察的经验,以风力对树的影响为依据,创建了8级风力标准,这就是:1级——动叶;2级——鸣条(即风吹树,枝叶发出声音);3级——摇树;4级——坠叶;5级——折小枝;6级——折大枝;7级——折木、飞砂石;8级——拔大树及根。加上无风和风(微弱的风)共10 级。此外,李淳风又把风向由原来的8个方位发展到24个方位。这种来自实践、符合科学的分类法,对世界气象学做出了杰出的贡献。

  过了400余年,英国学者薄福依据李淳风在《乙巳占》中所载的划分风力的标准进一步细分,把风力定为零级到12级共13个级别。从此以后,风级有了更明确的标准。如今的天气预报就是按照这个标准向人们报告风力的。

  19世纪末叶,测定风速的仪器已经发明,人们已经可以准确地测定风力的大小了,而交通运输工具也已由地面发展到空间,这样,对风力测定的要求就更加严格,人们需要知道具体的数值,于是风级便以风在一小时或一秒钟内所走的距离作为测定标准了。

  到了20世纪50年代,人们从仪器中测出自然界的风实际上超过了12级,于是就把风级扩为17级,但有的风,如龙卷风,风速可达每秒100至200米,远远超过17级。不过这种破坏性极大的灾害天气发生范围小,比较少见。

  野外常用来测量风力大小的装置,一般由感应部分和计数器所组成(右边第一图)。感应部分由三个风杯(也有四个风杯)装于十字架上,风杯在轴承上可以自由转动,外用小框保护风杯。中轴下部与计数器相接,风杯转动,也使计数器随之转动。所以计数器是记录风杯转动的转数的。计数器通常有两个或三个记数盘,大指针指示个位和十位数,两个小记数盘上的指针分别指示百位数和个位数。仪器的下部有一开关(启动杆),将它推上去,可使计数器与感应部分接合,计数器开始工作。把启动杆拉下来计数器则与感应部分离开,计数器停止工作。

  当仪器置于高处,用手直接开动不便时,可用小绳连接开关。观测时拉动小绳即可启闭。轻便风速表一般安置在四周开阔、无高大障碍物的地方,表身垂直。观测前关闭开关,记下指针的示数。等一两分钟后,打开开关,同时开动秒表记录时间。此时,观测员迅速离开风速表,站在仪器的下风方向。开动仪器后将近100秒钟时,观测员迅速走近仪器,在正100秒时关闭开关,记下第二次指针示数。根据前后两次读数算出其差数,此差数表示风速表指针在观测时间内所走的刻度数,记入记录表内。将此差数除以观测时间,就得出风速表每秒钟内所走的刻度数,取一位小数。再根据每秒所走的刻度数,从该风速表的检定证上查出平均风速(单位:米/秒),取一位小数。

  有些轻便的测风器,除具有上面讲的风速表的构造性能外,还在轴上装有风向标,用以指示风向,称为风速风向仪(右边第二图)。

  一种风级风速报警仪主要由单片机、数字显示器、报警器和风速传感器组成,能对1—12级风速进行测量,迅速显示出当时的风速数值和风速等级,能在6级以上风速时自动报警,8级以上风速时就能自动切断被控设备的电源,具有体积小、重量轻、精度高和使用方便等优点,可广泛用于电力、煤炭、塔吊和科研等部门。

  在机动船舶发展的黄金时期,为节约燃油和提高航速,古老的风帆助航也得到了发展。航运大国日本已在万吨级货船上采用电脑控制的风帆助航,节油率达15%。

  随着人民生活水平的提高,家庭用能中热能的需要越来越大,特别是在高纬度的欧洲、北美取暖,煮水是耗能大户。为解决家庭及低品位工业热能的需要,风力致热有了较大的发展。

  一般说来,3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速每秒为9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒为6米时,只有16千瓦;而风速为每秒5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。

  台风是大气环流的组成部分,是在热带洋面上形成的低压气旋。我国东部沿海地区每年都会遭到台风的袭击。台风也给人们的生命财产造成了巨大的损失。而飓风与台风一样属于北半球的热带气旋,只不过其生成的区域与台风不同。台风专指在北太平洋西部(国际日期变更线以西,包括南中国海)洋面上发生的、中心附近最大持续风级达到12 级及以上(即风速达32.6m/s以上)的热带气旋。

  飓风专指在大西洋或北太平洋东部(国际日期变更线以东)发生的、中心附近最大持续风级达到12 级及以上(即风速达32.6m/s以上)的热带气旋。飓风依据它对建筑、树木以及室外设施所造成的破坏程度不同而被划分为5 个等级。1级:风速118~152km/h;2 级:风速153~176km/h;3 级:风速177~207km/h;4 级:风速208~248km/h;5 级:风速大于248km/h。2006 年8 月29 日登陆美国的“卡特里娜”飓风就是五级飓风。

  根据《热带气旋等级》国家标准(GB/T 19201-2006),热带气旋分为热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风六个等级。热带气旋底层中心附近最大平均风速达到 10.8~17.1m/s(风力6~7级)为热带低压,达到17.2~24.4 m/s(风力8~9级)为热带风暴,达到24.5~32.6 m/s(风力10~11级)为强热带风暴,达到32.7 ~41.4 m/s(风力12~13级)为台风,达到41.5~50.9 m/s(风力14~15级)为强台风,达到或大于51.0 m/s(风力16级或以上)为超强台风。详见下表


   
 

 


 

 

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