概述
空氣的流動形成風。風是一個矢量,空氣動力學認為風有風速和風向,距離地面10米高度上的風代表地面風。
風力等級
風速是空氣中質點在單位時間內移動的水平距離。以m/s為單位,定時觀測是取整數,自記記錄取一位小數。
1805年英國人蒲福規定了常用的風力等級。中國氣象局於2001年下發《颱風業務和服務規定》,以蒲福風力等級將12級以上的風力補充到17級 。
表1 風力等級
風力等級 | 名稱 | 海面大概米高m | 相當於平地1米高處的風速(m/s) | 海面和漁船象徵 | 陸上地物象徵 | ||
一般 | 最高 | 範圍 | 中數 | ||||
0 | 靜風 | — | — | 0.0~0.2 | 0.0 | 海面平靜 | 靜、煙直上 |
1 | 弱風 | 0.1 | 0.1 | 0.3~1.5 | 1.0 | 微波,沒有浪花,一般漁船能使舵 | 煙能表示風向,樹葉略有搖動 |
2 | 輕風 | 0.2 | 0.3 | 1.6~3.3 | 2.0 | 小波,波峰光亮但不破裂,漁船張帆時,可隨風移行1-2海里每小時。 | 人面感覺有風,樹葉有微響,旗子開始搖動,高的草,開始搖動 |
3 | 微風 | 0.6 | 1.0 | 3.4~5.4 | 4.0 | 小波加大,波峰開始破裂;有時有白浪花,漁船開始簸動,張帆可隨風移行3-4海里每小時。 | 樹葉及小枝搖動不息,旗子展開,高的草,搖動不息 |
4 | 和風 | 1.0 | 1.5 | 5.5~7.9 | 7.0 | 小浪,波長變長;白浪成群出現,漁船滿帆,可使船身傾於一側。 | 能吹起地面灰塵和紙張,樹枝動搖,高的草,呈波浪起伏 |
5 | 清勁風 | 2.0 | 2.5 | 8.0~10.7 | 9.0 | 中浪,具有較顯著的長波形狀;許多白浪形成(偶有飛沫)。漁船需縮帆一部分 | 有葉的小樹搖擺,內陸的水面有小波,高的草,波浪起伏明顯 |
6 | 強風 | 3.0 | 4.0 | 10.8~13.8 | 12.0 | 輕度大浪開始形成,有白沫峰,漁船縮帆大部分,並注意風險 | 大樹枝搖動,電線呼呼有聲,撐傘困難,高的草,不時傾伏於地 |
7 | 疾風 | 4.0 | 5.5 | 13.9~17.1 | 16.0 | 輕度大浪,碎浪成白沫沿風向呈條狀。漁船不再出港,在海上的下錨 | 全樹搖動,大樹枝彎下,人迎風步行感覺不便 |
8 | 大風 | 5.5 | 7.5 | 17.2~20.7 | 19.0 | 有中度大浪,白沫沿風向呈明顯的條帶,所有近海漁船靠港,停留不出 | 可折毀小樹枝,人迎風前行感覺阻力大 |
9 | 烈風 | 7.0 | 10.0 | 20.8~24.4 | 23.0 | 狂狼,沿風向白沫呈濃密的條帶狀,波峰開始翻卷,飛沫能影響能見度,機帆船航行困難 | 草房遭受破壞,屋瓦被掀起,大樹枝可折斷 |
10 | 狂風 | 9.0 | 12.5 | 24.5~28.4 | 26.0 | 狂濤,波峰翻卷,白沫成片出現,沿風向呈白色濃密條帶;整個海面呈白色,海面顛簸加大有震感,能見度受影響,機帆船航行危險 | 樹木可被吹倒,一般建築物造破壞 |
11 | 暴風 | 11.5 | 16.0 | 28.5~32.6 | 31.0 | 異常狂濤(中小船隻可一時隱沒在海浪後),海浪破碎成泡沫;能見度受影響,機帆船航行極度危險 | 大樹可被吹倒,一般建築物遭嚴重破壞 |
12 | 颶風 | 14.0 | — | 32.7~36.9 | 35.0 | 空中充滿了白色的浪花和飛沫;海面完全變白,能見度嚴重受到影響 | 陸上極少見,其摧毀力極大 |
13 | 37.0~41.4 | 39.0 | |||||
14 | 41.5~46.1 | 44.0 | |||||
15 | 46.2~50.9 | 49.0 | |||||
16 | 51.0~56.0 | 54.0 | |||||
17 | 56.1~61.2 | 59.0 | |||||
18 | 61.3 | — |
風向指風的來向。人工觀測:用十六方位表示,以拉丁文縮寫記錄;自動觀測:以度(°)為單位。
觀測
地面氣象觀測中測量的風是兩維矢量(水平運動),用風向和風速表示。
人工觀測時,測量平均風速和最多風向。配有自記儀器的要作風向風速的連續記錄並進行整理。自動觀測時,測量平均風速、平均風向、最大風速和極大風速測量風的儀器主要有EL型電接風向風速計、EN型系列測風數據處理儀、海島自動測風系統、輕便風向風速表、單翼風向感測器和風杯風速感測器等。
目測風向估計風力時,根據炊煙、旌旗、布條等展開的方向及個人感覺按八個方位估計風向。估計風向時,觀測者應站在空曠處,多選幾個參照物,認真觀測,儘可能減少估計誤差 。