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风力等级

时间:2013-08-19 18:01 来源:未知 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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  在气象台站发布的天气预报中,我们常会听到这样的说法:风向北转南,风力2到3级。这里的“级”是表示风速大小的。

  风速就是风的前进速度。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。风速的单位用每秒多少米或每小时多少公里来表示。而发布天气预报时,大都用得是风力等级。
风力的级数是怎样定出来的呢?

  一千多年以前的我国唐代,人们除了记载晴阴雨雪等天气现象之外,也有了对风力大小的测定。唐朝初期还没有发明测定风速的精确仪器,但那时已能根据风对物体征状,计算出风的移动速度并订出风力等级。李淳风的《现象玩占》里就有这样的记载:“动叶十里,鸣条百里,摇枝二百里,落叶三百里,折小枝四百里,折大枝五百里,走石千里,拔大根三千里。”这就是根据风对树产生的作用来估计风的速度,“动叶十里”就是说树叶微微飘动,风的速度就是日行十里;“鸣条”就是树叶沙沙作响,这时的风速是日行百里。另外,还根据树的征状定出来的一些风级,如《乙已占》中所说,“一级动叶,二级鸣条,三级摇枝,四级坠叶,五级折小枝,六级折大枝,七级折木,飞沙石,八级拔大树及根”。这八级风,再加上“无风”、“和风”(风来时清凉,温和,尘埃不起,叫和风)两个级,可合十级。这些风的等级与国外传入的等级相比较,相差不大。这可以说是世界上最早的风力等级。

  两百多年以前,风力大小仍没有测量的仪器,也没有统一规定,各国都按自己的方法来表示。当时英国有一个叫蒲福的人,他仔细观察了陆地和海洋上各种物体在大小不同的风里的情况,积累了五十年的经验,才在1805年把风划成了13个等级。后来,又经过研究补充,才把原来的说明解释得更清楚了,并且增添了每级风的速度,便成了现在预报风力的“行话”。有些地方还把风力等级的内容编成了歌谣,以便记忆:

        零级无风炊烟上;一级软风烟稍斜;
        二级轻风树叶响;三级微风树枝晃;
        四级和风灰尘起;五级清风水起波;
        六级强风大树摇;七级疾风步难行;
        八级大风树枝折;九级烈风烟囱毁;
        十级狂风树根拔;十一级暴风陆罕见;
        十二级飓风浪滔天。

  风在每秒钟内所移动的距离--风速,其口诀是“从一直到九,乘2各级有”。意思是:从一级到九级风,各级分别乘2,就大致可得出该风的最大速度。譬如一级风的最大速度是每秒2米,2级风是每秒4米,3级风是每秒6米……依此类推。各级风之间还有过渡数字,比如一级风是每秒1-2米,2级风是每秒2-4米,3级风是每秒4-6米,诸此类推。下面是一张风力等级表。

风力等级表

风力等级

海面浪高
()

海面和渔船征象

陆上地面物征象

相当风速
(米
/秒)

一般

最高

范围

中数*

0

-

-

平静

静烟直上

0.0~0.2

0

1

0.1

0.1

有微波

烟能表示风向,树叶略有摇动

0.3~1.5

1

2

0.2

0.3

有小波纹,渔船摇动

人面感觉有风,树叶有微响,旗子开始飘动,高的草和庄稼开始摇动

1.6~3.3

2

3

0.6

1.0

有小浪,渔船渐觉簸动

树叶及小枝摇动不息,旗子展开,高的草和庄稼摇动不息

3.4~5.4

4

4

1.0

1.5

浪顶有些白色泡沫,渔船满帆时,可使船身倾于一侧

能吹起地面灰尘和纸张,树枝摇动,高的草和庄稼波浪起伏

5.5~7.9

7

5

2.0

2.5

浪顶白色泡沫较多,渔船收去帆之一部

树叶及小枝摇摆,内陆的水面有小波,高的草和庄稼波浪起伏明显

8.0~10.7

9

 6

3.0

4.0

白色泡沫开始被风吹离浪顶,渔船缩帆大部分

大树枝摇动,电线呼呼有声,撑伞困难,高的草和庄稼不时倾伏于地

10.8~13.8

12

7

4.0

5.5

白色泡沫离开浪顶,被吹成条纹状

全树摇动,大树枝弯下来,迎风步行感觉不便

13.9~17.1

16

8

5.5

7.5

白色泡沫被吹成明显的条纹状

折毁小树枝,人迎风前行感觉阻力甚力

17.2~20.7

19

9

7.0

10.0

被风吹起的浪花使水平能见度减小,机帆船航行困难

草房遭受破坏,房瓦被掀起,大树枝可折断

20.8~24.4

23

10

9.0

12.5

被风吹起的浪花使水平能见度明显减小,机帆船航行颇危险

树木可被吹倒,一般建筑物遭破坏

24.5~28.4

26

11

11.5

16.0

被风吹起的浪花使水平能见度明显减小,机帆船遇之极危险

大树可被吹例,一般建筑物遭严重破坏

28.5~32.6

31

12

14.0

-

海浪滔天

陆上少见,其摧毁力极大

>32.6

>31

  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。

  为了更准确的测量风力大小,人们在野外常用轻便风速表测风。这种轻便风速表,一般由感应部分和计数器所组成(见左图)。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。

  最好连续观测两次,取其平均值,以消除仪器本身及人为的误差。

  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。


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