歷史由來
兩百多年以前,風力大小仍沒有測量的儀器,也沒有統一規定,各國都按自己的方法來表示。當時英國有一個叫蒲福的人,他仔細觀察了陸地和海洋上各種物體在大小不同的風裡的情況,積累了五十年的經驗,才在1805年把風劃成了13個等級,又稱蒲福風級。後來,又經過研究補充,才把原來的說明解釋得更清楚了,並且增添了每級風的速度,便成了預報風力的“行話”。
測量方法
為了更準確的測量風力大小,人們在野外常用輕便風速表測風。這種輕便風速表,一般由感應部分和計數器所組成(見左圖)。感應部分由三個風杯(也有四個風杯)裝於十字架上,風杯在軸承上可以自由轉動,外用小框保護風杯。中軸下部與計數器相接,風杯轉動,也使計數器隨之轉動。所以計數器是記錄風杯轉動的轉數的。計數器通常有兩個或三個記數盤,大指針指示個位和十位數,兩個小記數盤上的指針分別指示百位數和個位數。儀器的下部有一開關(啟動桿),將它推上去,可使計數器與感應部分接合,計數器開始工作。把啟動桿拉下來計數器則與感應部分離開,計數器停止工作。當儀器置於高處,用手直接開動不便時,可用小繩連線開關。觀測時拉動小繩即可啟閉。輕便風速表一般安置在四周開闊、無高大障礙物的地方,表身垂直。觀測前關閉開關,記下指針的示數。等一兩分鐘後,打開開關,同時開動秒表記錄時間。此時,觀測員迅速離開風速表,站在儀器的下風方向。開動儀器後將近100秒鐘時,觀測員迅速走近儀器,在正100秒時關閉開關,記下第二次指針示數。根據前後兩次讀數算出其差數,此差數表示風速表指針在觀測時間內所走的刻度數,記入記錄表內。將此差數除以觀測時間,就得出風速表每秒鐘內所走的刻度數,取一位 小數。再根據每秒所走的刻度數,從該風速表的檢定證上查出平均風速(單位:米/秒),取一位小數。
最好連續觀測兩次,取其平均值,以減少儀器本身及人為的誤差。
有些輕便的測風器,除具有上面講的 風速表的構造性能外,還在軸上裝有風向標,用以指示風向,稱為風速風向儀。
風力定義
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級以上颱風補充到17級。12級颱風定為 32.4-36.9米/秒;13級為37.0-41.4米/秒;14級為41.5-46.1米/秒,15級為46.2-50.9米/秒,16級為51.0-56.0米/秒,17級為56.1-61.2米/秒。瓊海30年前那場颱風,中心附近最大風力為73米/秒,已超過17級的最高標準。稱之為18級,也是國際航海界關於特大颱風的普遍說法。
風力等級對照表
風級 | 名稱 | 風速(m/s) | (km/h) | 陸地地面物象 | 海面波浪 | 浪高(m) | 最高(m) |
0 | 無風 | 0.0-0.2 | <1 | 靜,煙直上 | 平靜 | 0.0 | 0.0 |
1 | 軟風 | 0.3-1.5 | 1-5 | 煙示風向 | 微波峰無飛沫 | 0.1 | 0.1 |
2 | 輕風 | 1.6-3.3 | 6-11 | 感覺有風 | 小波峰未破碎 | 0.2 | 0.3 |
3 | 微風 | 3.4-5.4 | 12-19 | 旌旗展開 | 小波峰頂破裂 | 0.6 | 1.0 |
4 | 和風 | 5.5-7.9 | 20-28 | 吹起塵土 | 小浪白沫波峰 | 1.0 | 1.5 |
5 | 清風 | 8.0-10.7 | 29-38 | 小樹搖擺 | 中浪折沫峰群 | 2.0 | 2.5 |
6 | 強風 | 10.8-13.8 | 39-49 | 電線有聲 | 大浪白沫離峰 | 3.0 | 4.0 |
7 | 勁風( 疾風) | 13.9-17.1 | 50-61 | 步行困難 | 破峰白沫成條 | 4.0 | 5.5 |
8 | 大風 | 17.2-20.7 | 62-74 | 折毀樹枝 | 浪長高有浪花 | 5.5 | 7.5 |
9 | 烈風 | 20.8-24.4 | 75-88 | 小損房屋 | 浪峰倒卷 | 7.0 | 10.0 |
10 | 狂風 | 24.5-28.4 | 89-102 | 拔起樹木 | 海浪翻滾咆哮 | 9.0 | 12.5 |
11 | 暴風 | 28.5-32.6 | 103-117 | 損毀重大 | 波峰全呈飛沫 | 11.5 | 16.0 |
12 | 颱風 (一級 颶風) | 32.7-36.9 | 117-134 | 摧毀極大 | 海浪滔天 | 14.0 | - |
13 | 颱風 (一級 颶風) | 37.0-41.4 | 134-149 | | | | |
14 | 強颱風 (二級 颶風) | 41.5-46.1 | 150-166 | | | | |
15 | 強颱風 (三級 颶風) | 46.2-50.9 | 167-183 | | | | |
16 | 超強颱風 (三級 颶風) | 51.0-56.0 | 184-201 | | | | |
17 | 超強颱風 (四級 颶風) | 56.1-61.2 | 202-220 | | | | |
17級以上 | 超強颱風 (四級 颶風) | ≥61.3 | ≥221 | | | | |
| 超級颱風 (五級 颶風) | | ≥250 | | | | |
注1:本表所列風速是指平地上離地10米處的風速值。
注2:超級颱風(super typhoon)為美國對頂級強度颱風的稱謂。
風速口訣
風在每秒鐘內所移動的距離--風速。
是“從一直到九,乘2各級有”。意思是:從一級到九級風,各級分別乘2,就大致可得出該風的最大速度。譬如一級風的最大速度是每秒2米, 2級風是每秒4米, 3級風是每秒6米……依此類推。各級風之間還有過渡數字,比如一級風是每秒1-2米,2級風是每秒2-4米,3級風是每秒4-6米,諸此類推。
風力分級
風速的大小常用幾級風來表示。風的級別是根據風對地面物體的影響程度而確定的。在氣象上,一般按風力大小劃分為十二個等級:
0級風又叫無風。
2級風叫輕風,樹葉微有聲響,人面感覺有風。
4級風叫和風,樹的小枝搖動,能吹起地面灰塵和紙張。
6級風叫強風,大樹枝搖動,電線有呼呼聲,打雨傘行走有困難。
8級風叫大風,樹的細枝可折斷,人迎風行走阻力甚大。
10級風叫狂風,陸地少見,可拔起樹木,建築物損害較重。
12級以上的風叫 颱風或 颶風,摧毀力極大,陸地少見。
其實,在自然界,風力有時是會超過12級的。像強颱風中心的風力,或龍捲風的風力,都可能比12級大得多,只是12級以上的大風比較少見,一般就不具體規定級數了。
在天氣預報中,常聽到如“北風4到5級”之類的用語,此時所指的風力是平均風力;如聽到“陣風7級”之類的用語,其陣風是指風速忽大忽小的風,此時的風力是指最大時的風力。