风的测量-气象仪器.ppt

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1、气象仪器第七章风的测量2021/7/3127.1概述7.2风向的测量7.3风速的测量7.4EL型风向风速计7.5风廓线雷达7.6测风仪器的安装与检定7.1概述风的定义2021/7/313空气的运动可分解成垂直的和水平的两个分量。垂直分量称为空气的垂直运动（如对流运动）。风就是空气的水平运动，它是一个矢量，风的运动既有速度又有方向。因此风的观测包括风向和风速两项。。。风的测量值应包括瞬时值和平均值两部分。“平均值”是指在一定时段内的平均；“瞬时值”可认为在一个相当短的取样时段内的平均，或称为“光滑值”。7.1概述风的定义2021/7/314空气的运动可分解成垂直的和水平的两个分量。垂直分

2、量称为空气的垂直运动（如对流运动）。风就是空气的水平运动，它是一个矢量，风的运动既有速度又有方向。因此风的观测包括风向和风速两项。。“平均值”是指在一定时段内的平均“瞬时值”可认为在一个相当短的取样时段内的平均，或称为“光滑值”风的测量值应包括平均值和瞬时值两部分。7.1概述风的定义2021/7/315风向指风的来向指在规定时间段内出现频率最多的风向最多风向指在规定时间段内风向的平均值平均风向风速指空气质点在单位时间内所移动的水平距离最大风速指在某个时段内出现的平均风速中的最大值。瞬时风速空气微团的瞬时水平移动速度。在自动气象站中，瞬时风速是指3s的平均风速极大风速指某个时段内出现的瞬

3、时风速的最大值。平均风速指某个时段内风速的平均值。地面气象观测中，从给定时间段内选取任意10min的平均风速最大值作为该时间的最大风速7.1概述风的定义2021/7/316风是所有气象要素中随时间变化最剧烈的一个要素。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间内的平均风速和最多风向。实验表明：取10min时间段内的平均值即可达到一定代表性的要求。在大多数风的阵性涨落不大的情况下，取1~2min时间端内的平均值，也可达到一定代表性的要求。气象台站观测中，一般是取2min的平均风速和最多风向，自记仪器是取10min的平均风速和最多风向。如何取得具有代表性的风资

4、料？7.1概述风的定义2021/7/317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征。阵风的定义是：在规定时间间隔内（10min）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2min者。风的阵性在航空、航海、大气污染和放射性微尘的扩散等方面都有广泛的应用。阵风的观测主要有两个变量：风速和风向的标准偏差、阵风风峰值。7.1概述单位2021/7/318风速的常用单位是m/s1m/s=3.6km/h记录风速取一位小数风向以10°作为一个单位，用电码01、02、…36来表示，以正北为基准，顺时针方向旋转。当风向仪器精度较低时，一般用16个方位表示，用英文缩写

5、符号记录。7.1概述单位2021/7/3197.1概述单位2021/7/31107.1概述单位2021/7/3111零级烟柱直冲天，一级青烟随风偏；二级轻风吹脸面，三级叶动红旗展；四级枝摇飞纸片，五级带叶小树摇；六级举伞步行艰，七级迎风走不便；八级风吹树枝断，九级屋顶飞瓦片；十级拔树又倒屋，十一二级陆上很少见。风级歌7.1概述2021/7/3112当没有测定风向风速的仪器，或仪器出现故障时，可目测风向风力估计风力根据风对地面或海面物体的影响而引起的现象，按风力等级表估计，并记录相应风速的中数值目测风向根据炊烟、旌旗、布条展开方向及人的感觉，按八个方位估计。目测风向风力时，观测者应站在空

6、旷处，多选几个物体认真观察，以尽量减少估计误差7.1概述风的测量方法2021/7/3113测量风向风向标测量风速风杯式风速计、风车风速计、螺旋桨式风速计、热线风速表、超声波风速表同时测量风向和风速EL型电接风向风速计等测量高空风向和风速风廓线雷达7.2风向的测量风向标2021/7/3114尾翼感受风力的部件，在风力的作用下产生旋转力矩，使指向杆不断调整取向，与风向保持一致指向杆指示风的来向平衡锤装在指向杆上，以使整个风向标对支点（旋转主轴）保持重力矩平衡转动轴风向标的转动中心，并通过它带动一些传感元件使风向标指示的度数传送到室内的指示仪表上风向标外形可分为尾翼、平衡锤、指向杆、转动轴四

7、部分7.2风向的测量风向标2021/7/3115当风的来向与风向标成某一交角时，风对风向标产生压力，这个力可以分解成平行和垂直于风向标的两个风力。由于风向标头部受风面积比较小，尾翼受风面积比较大，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风的来向时，由于翼板两边受力平衡，风向标就稳定在某一方位。7.2风向的测量风向标2021/7/3116风向标的设计要求1.在小风时能反应风向的变动，即有良好的