风向风速观测实验设计

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1、风向风速观测实验设计陈老师的地理科学实验课 今天实验华中师范大学陈老师的地理科学实验课实验设计 一、实验名称风向、风速观测实验 二、实验目的掌握风向风速的测量方法及测量原理，学会使用手持式风向风速仪测定风向及风速。 三、实验器材手持式风向风速仪、记录表、指南针四、风向风速仪工作原理风向风速仪用于测量瞬时风速风向，主要由支杆，风标，风杯和风速风向感应器组成。风标的指向即为来风方向，根据风杯的转速来计算出风速。1.风向部分由保护风杯的护圈所支撑。由风向标、风向轴及风向度盘等组成，装在风向度盘上的磁棒与风向

2、度盘组成磁罗盘用来确定风向定位。风向指示值由风向指针在风向度盘的稳定位置来确定。2.风速传感器采用的传统三杯旋转架结构.它将风速线性地变换成旋转架的转速.为了减小启动风速，采用塑制的轻质风杯，锥形轴承支撑。仪器内的单片机对风传感器的输出频率进行采样、计算后输出瞬时风速。测得的参数在仪器的液晶显示器上用数字直接显示出来。五、实验步骤1.选择一个无建筑物遮挡的空旷场地；2.用手机指南针确定正南方向，将风向风速仪与手机平行放置。转动风向度盘，使度盘上“南”方位于仪器的中线上，即指向指南针的正南方向；3.从风

3、向风速仪的显示器上读取瞬时风速的数值，读取风向指针在风向度盘的位置，在记录表上记录；4.用粉笔沿着手机边缘划出一段划痕，便于下次测量时快速确定方位；5.每隔半小时重复步骤2和3，12小时后结束测量；6.统计测量结果，制作风向风速玫瑰图和风速日变化图。六、实验结论1.该日以无风和偏南风为主，有风风向主要为东南风和西南风，无风出现的频次最多，风向频率为29.1%；其次为南东南风，风向频率为16.7%。（风向频率=某风向出现的次数/风向的总观测次数*100%）2.日风速变化特点为：该日风速变化幅度不大，从1

4、1:00至17:00风速较大，12:10达到该日最大风速（1.4m/s），17:00至19:00为无风期。3.根据蒲福风力等级表，该日风级为无风-软风，风力极弱。七、注意事项1.测量时应选择空旷的场地，如果附近有障碍物，其安置高度至少要高出障碍物6m以上；2.读数前确保风向度盘的“南”方与指南针的正南方向一致；3.若瞬时风速变化较大，应等待风速稳定后读数； 实验图表表1.风向风速测量记录表时间2019年5月26日地点博雅广场A点A点地理位置经度：114°21′30″E纬度：30°31′11″N序号时间

5、风向风速气压值19：40南偏西22.5°0m/s1000.5hPa210：10南偏东22.5°0.3m/s1002.0hPa310：40南偏东33.75°0.5m/s1002.0hPa411：10/0m/s1002.0hPa511：40东南0.9m/s1001.0hPa612：10东南1.4m/s1000.5hPa712：40南偏东22.5°0.9m/s1000.0hPa813：10南偏西22.5°0.9m/s1000.0hPa913：40南偏西22.5°0.5m/s1000.5hPa1014：10东

6、南1.2m/s1000.5hPa1114：40南偏西33.75°0.5m/s1000.5hPa1215：10南偏东11.25°0.7m/s999.5hPa1315：40正西0.7m/s999.5hPa1416：10南偏东30°0.9m/s999.5hPa1516：40南偏东18°0.7m/s998.5hPa1617：10南偏东40°0.5m/s998.5hPa1717：40/0m/s999.5hPa1818：10/0m/s999.5hPa1918：40/0m/s999.5hPa2019：10/0m/s

7、999.5hPa2119：40/0m/s1000.5hPa2220：10南偏东40°0.5m/s999.5hPa2320：40南偏西22.5°0.3m/s1000.5hPa2421：10/0m/s1000.5hPa2521：40南偏西22.5°0.5m/s1002.0hPa