大气探测第七章：地面风的观测答题.pptVIP

大气探测学;第七章 地面风的观测;7.1 概 述;2．风向： 指风的来向。 人工观测，用十六方位表示，以拉丁文缩写记录； 自动观测，风向以度(°)为单位。 最多风向：指在规定时间段内出现频数最多的风向。;风向符号与度数对照表 ;3．风速： 是空气质点在单位时间内所移动的水平距离。以米/秒为单位，定时观测取整数，自记记录取一位小数。 最大风速：是指在某个时段内出现的最大十分钟平均风速值。 极大风速(阵风)：是指某个时段内出现的最大瞬时风速值。 瞬时风速：是指三秒钟的平均风速。;风力等级：常用的风力等级系英国人蒲福于1805年规定，称蒲福风力等级，从0～12级共13级。 现在使用的分级标准是由1946年以来风力等级又做了扩充，增到18个等级（0～17级）。 我国自2006年6月15日起实施新的热带气旋等级划分，与过去不同的是： 台风：中心最大风力12～13级。 强台风：中心最大风力14～15级。 超强台风：中心最大风力16级或以上。;等 级;4．风的平均量： 是指在规定时间段的平均值，有三秒钟、一分钟、二分钟和十分钟的平均值。 在观测中为了取得具有一定代表性的风向、风速资料，风的观测一般是取某一时段内的平均风速和最多风向。 气象台站观测中，一般是取两分钟的平均风速和最多风向，自记仪器是取十分钟的平均风速和最多风向。;5．阵风： 阵风（风的阵性）：是指瞬时风向风速在平均值附近涨落的变化和分布特性。WMO关于“阵风”的定义是：在规定时间间隔（指十分钟）内，风速偏离其平均值的一个正的或负的偏距，其持续时间不超过两分钟者。 阵风观测：主要有两个变量，风速和风向的标准偏差、阵风峰值。;6．气象站风的观测项目： 人工观测时：测量平均风速和最多风向。配有自记仪器的要作风向风速的连续记录并进行整理。 自动观测时：测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。 ;7．测量风的主要仪器： （1）EL型电接风向风速计 （2）EN型系列测风数据处理仪 （3）海岛自动测风站 （4）轻便风向风速表 （5）单翼风向传感器和风杯风速传感器等 当没有测定风???风速的仪器，或虽有仪器但因故障而不能使用时，可目测风向和风力。;8．风的测量有什么意义？ （1）在天气预报方面，天气形势分析时需要风资料。另外，大风多具灾害性，对航运、渔业生产及军事活动的影响甚大，所以大风预报是风的预报的重点。 （2）在城市规划方面，为了尽可能地减少工厂排放的烟尘、废气对居住区的污染，城市规划尤其要考虑风的影响。各地都可根据该地的风频统计进行布局规划。; （3）在森林防火方面，风力的大小还与森林火灾的发生关系十分密切。及时准确的预报会减免火灾的发生和将损失减到最小。 （4）在军事气象方面，风是海洋气象因素之一，它对海军平战时的活动影响很大。准确的预报对航行有重大意义。 （5）其他，风速风向资料还广泛应用于建筑设计、输电线路设计、大气污染评价、风能资源开发等领域。;7.2 风的传感器;风向标作用原理： 当风的来向与风向标成某一个交角时，风对风向标产生压力，这个力可分解成平行和垂直于风向标的两个分力。由于风向标头部受风面积较小，尾翼受风面积较大，因而感受的风压不相等，垂直于尾翼的风压产生风压力矩，使风向标绕垂直轴旋转，直至风向标头部正好对着风的来向时，由于翼板两边受力平衡，风向标就稳定在某一位置。;只有当MMf时，即在一定的起动风速V下，风向标才能转动。各种风向标的起动风速都不相同，它取决于风标形状和交角α.;对风向标的要求： (1)灵敏度：在小风速或风向改变不大的情况下，能很快地反映出风向变化来。 提高灵敏度的方法：在重量一定的前提下，加大尾翼的面积、加大其压力中心到垂直轴的距离（力臂）、减小轴部摩擦等。 (2)稳定度：当风向改变时，由风向标本身惯性作用引起的摆动要小。 提高稳定度的方法：需要适当减小风向标的重量、减小转动半径和增大受风面积，也可改进风标的形状。;常用风向标的类型： (1)双叶型：两翼有20度张角，增大了垂直方向上的风压，灵敏性较好。同时由于张角的存在，当风标做惯性转动时，受到摆回平衡位置的力也要大些，稳定性较好。 缺点：尾翼对气流的破坏性较严重，引起了尾翼后的涡流。;(2)菱型：是比较理想的风向标，体积和重量都较小。尾翼透空，气流从尾翼透空部分通过，形成一股强气流，使得尾翼不易摆动，并将尾部形成的涡流带走，使空气稳定。所以其灵敏性和稳定性都较好。 (3)流线型：具有菱型风向标的优点，但是制造上较难，容易变形。;风向传感器： 传送和指示风向标所在方位的方法很多，有机械传送、电接式传送、电位计式传送、光电转换即格雷码盘等。 最常用的是格雷码盘。;格雷码盘： 原理：格雷码盘固定在风向