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风速与风压的换算

日期:2020-07-06 11:58
 
 

  风既有大小,又有方向,因此,风的预报包括风速和风向两项。风速的大小常用风级来表示。风的级别是根据风对地面物体的影响程度而确定的。在气象上,一般按风力大小划分为十七个等级。

  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。

  其实,在自然界,风力有时是会超过12级的。象强台风中心的风力,或龙卷风的风力,都可能比12级大得多,只是12级以上的大风比较少见,一般就不具体规定级数了。

  飓风约翰是中太平洋有纪录以来的第三个五级飓风,并创下该海域最高的风速纪录,达280公里/小时。自1994年起,只有飓风伊欧凯在中太平洋达到五级飓风的强度,它与吉尔玛一样,拥有比约翰更低的气压但较慢的风速。1653

  台风温黛横过本港时的强度相当于美国国家飓风中心热带气旋分级中的二级台风,当时维多利亚港一度录得的平均风力达133公里/小时,最高阵风259公里/小时,而大老山亦录得时速284公里/小时的阵风纪录。

  台风泰培是地球纪录上最强的热带气旋台风。目前最高风速的热带气旋是2013年西北太平洋的台风海燕,平均风速达每小时315公里。

  地球表面最快的“正常的”风速达到372公里/小时,这是1934年4月12日在美国新罕布尔什州的华盛顿山记录的,但是1999年5月在俄克拉荷马州发生的一次龙卷风中,研究人员测到的最快风速达到了513公里/小时。

  此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说,r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,其产生的风压在高原上比在平原地区小。

  ①风杯风速计。它是最常见的一种风速计。 转杯式风速计最早由英国 J.T.R.鲁宾孙发明(1846),当时是四杯,后来改用三杯。三个互成120度固定在架上的抛物形或半球形的空杯都顺一面,整个架子连同风杯装在一个可以自由转动的轴上。

  ②螺旋桨式风速计。它是一组三叶或四叶螺旋桨绕水平轴旋转的风速计。螺旋桨装在一个风标的前部,使其旋转平面始终正对风的来向,它的转速正比于风速。

  ③热线风速计。一根被电流加热的金属丝,流动的空气使它散热,利用散热速率和风速的平方根成线性关系,再通过电子线路线性化(以便于刻度和读数),即可制成热线风速计。热线风速计分旁热式和直热式两种。

  此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说,r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,其产生的风压在高原上比在平原地区小。

  风速没有等级,风力才有等级,风速是风力等级划分的依据。一般来讲,风速越大,风力等级越高,风的破坏性越大。风速是气候学研究的主要参数之一,大气中风的测量对于全球气候变化研究、航天事业以及军事应用等方面都具有重要作用和意义。

  由于建筑物的阻挡,使四周空气受阻,动压下降,静压升高。侧面和背面产生局部涡流,静压下降,动压升高。和远处未受干扰的气流相比,这种静压的升高和降低统称为风压。

  风既有大小,又有方向,因此,风的预报包括风速和风向两项。风速的大小常用风级来表示。风的级别是根据风对地面物体的影响程度而确定的。在气象上,一般按风力大小划分为十七个等级。

  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。

  其实,在自然界,风力有时是会超过12级的。象强台风中心的风力,或龙卷风的风力,都可能比12级大得多,只是12级以上的大风比较少见,一般就不具体规定级数了。

  由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系,得到


   
 

 


 

 

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