地面風(fēng)的測(cè)量課件

第七講地面風(fēng)的觀測(cè)1

知識(shí)結(jié)構(gòu)EL型電接風(fēng)向風(fēng)速計(jì)3測(cè)風(fēng)儀器的安裝5概述1風(fēng)的傳感器2其他測(cè)風(fēng)儀器4氣象應(yīng)用62§7.1概述3１.什么是風(fēng)風(fēng)-空氣的水平運(yùn)動(dòng)，矢量風(fēng)向風(fēng)速45氣流場(chǎng)=大尺度的規(guī)則氣流+隨時(shí)間和空間隨機(jī)漲落的（中）小尺度湍流氣流測(cè)量包括：瞬時(shí)量、平均量?jī)刹糠帧捌骄怠保褐冈谝欢〞r(shí)段內(nèi)的平均“瞬時(shí)值”：在一個(gè)相當(dāng)短的時(shí)段內(nèi)的平均56瞬時(shí)量、平均量都可以認(rèn)為是“光滑值”，光滑時(shí)段的長(zhǎng)短，取決于儀器和實(shí)際需要風(fēng)速的單位：m/s天氣報(bào)告中風(fēng)速：2min的平均風(fēng)速風(fēng)向：10°為一個(gè)單位，用電碼01，02，……，36表示，以正北為基準(zhǔn)，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。67風(fēng)向是指風(fēng)的來(lái)向。風(fēng)向的英文縮寫(xiě)符號(hào)紀(jì)錄如下圖北：North東：East南：South西：West當(dāng)風(fēng)速低于0.25m/s

時(shí)稱(chēng)為靜風(fēng)。風(fēng)級(jí)也是一種表達(dá)風(fēng)力的常用單位72.風(fēng)向

風(fēng)向-風(fēng)的來(lái)向十六方位893.風(fēng)速風(fēng)速-空氣質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)所移動(dòng)的水平距離單位-米/秒記錄-定時(shí)觀測(cè)取整數(shù)，自記記錄取一位小數(shù)10111805年英國(guó)人F·蒲福根據(jù)風(fēng)對(duì)地面（或海面）物體的影響，提出風(fēng)力等級(jí)表，幾經(jīng)修改后得出蒲福風(fēng)力等級(jí)表。目測(cè)風(fēng)時(shí)，根據(jù)風(fēng)力等級(jí)表中各級(jí)風(fēng)的特征，即可估計(jì)出相應(yīng)的風(fēng)速。地面風(fēng)指離地平面10-12米高的風(fēng)。11等級(jí)

名稱(chēng)陸上地物征象相當(dāng)風(fēng)速范圍(m/s)中數(shù)0靜風(fēng)靜，煙直上0.0～0.201軟風(fēng)煙能表示風(fēng)向，樹(shù)葉略有搖動(dòng)0.3～1.512輕風(fēng)人面感覺(jué)有風(fēng)，樹(shù)葉有微響，風(fēng)向標(biāo)能轉(zhuǎn)動(dòng)，旗飄動(dòng)1.6～3.323微風(fēng)樹(shù)葉及小枝搖動(dòng)不息，旗展開(kāi)，高的草搖動(dòng)不息3.4～5.444和風(fēng)能吹起地面灰塵和紙張，樹(shù)枝動(dòng)搖。高的草呈波浪起伏5.5～7.975勁風(fēng)有葉的小樹(shù)搖擺，內(nèi)陸的水面有小波。高的草波浪起伏明顯8.0～10.796強(qiáng)風(fēng)大樹(shù)枝搖動(dòng)，電線呼呼有聲，撐傘困難。高的草不時(shí)傾伏于地10.8～13.8127疾風(fēng)全樹(shù)搖動(dòng)，大樹(shù)枝彎下來(lái)，迎風(fēng)步行感覺(jué)不便13.9～17.1168大風(fēng)可折毀小樹(shù)枝，人迎風(fēng)前行感覺(jué)阻力甚大17.2～20.7199烈風(fēng)草房遭受破壞，屋瓦被掀起，大樹(shù)枝可折斷20.8～24.42310狂風(fēng)樹(shù)木可被吹倒，一般建筑物遭破壞24.5～28.42611暴風(fēng)大樹(shù)可被吹倒，一般建筑物遭嚴(yán)重破壞28.5～32.63112颶風(fēng)陸上少見(jiàn)，其摧毀力極大>32.6>33124.如何取得具有代表性的風(fēng)資料？

風(fēng)的觀測(cè)一般是取某一時(shí)段內(nèi)的平均風(fēng)速和最多風(fēng)向

氣象臺(tái)站觀測(cè)中，一般是取兩分鐘的平均風(fēng)速和最多風(fēng)向，自記儀器是取十分鐘的平均風(fēng)速和最多風(fēng)向13風(fēng)速風(fēng)向平均風(fēng)速算術(shù)平均法計(jì)算平均風(fēng)向時(shí)存在的問(wèn)題：在處理風(fēng)向平均時(shí)需要特別注意風(fēng)向過(guò)北（即風(fēng)向變化跨0o）時(shí)導(dǎo)致結(jié)果失真的問(wèn)題四種方法：算術(shù)平均法、標(biāo)量平均法、矢量平均法以及單位矢量法14

βVVxVy0風(fēng)矢量示意圖

矢量平均法155.陣風(fēng)

陣風(fēng)（風(fēng)的陣性）-瞬時(shí)風(fēng)向風(fēng)速在平均值附近漲落的變化和分布特性。WMO定義-在規(guī)定時(shí)間間隔（指十分鐘）內(nèi)，風(fēng)速偏離其平均值的一個(gè)正的或負(fù)的偏距，其持續(xù)時(shí)間不超過(guò)兩分鐘者。16測(cè)平均風(fēng)速時(shí)，儀器要有優(yōu)良的積分性能（即自動(dòng)平均能力）；測(cè)陣風(fēng)，儀器應(yīng)能反映瞬時(shí)風(fēng)速，自動(dòng)平均能力良好反而不利選擇儀器要根據(jù)觀測(cè)的要求來(lái)進(jìn)行??！17§7.2風(fēng)的傳感器風(fēng)向感應(yīng)器風(fēng)速感應(yīng)器風(fēng)的感應(yīng)器18風(fēng)向標(biāo)頭部（平衡錘）水平桿尾翼風(fēng)向感應(yīng)器§7.2風(fēng)的傳感器19風(fēng)向標(biāo)作用原理？在風(fēng)的作用下，尾翼產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩使風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，并不斷調(diào)整指向桿指示風(fēng)向。20風(fēng)向標(biāo)作用原理？21靈敏性穩(wěn)定性

當(dāng)尾翼所受風(fēng)壓力矩>風(fēng)向標(biāo)靜摩擦力矩時(shí)，即在一定的起動(dòng)風(fēng)速V下，風(fēng)向標(biāo)才能轉(zhuǎn)動(dòng)。各種風(fēng)向標(biāo)的起動(dòng)風(fēng)速都不相同風(fēng)向標(biāo)應(yīng)滿足在小風(fēng)速或風(fēng)向改變不大的情況下，能很快地反映出風(fēng)向變化來(lái)當(dāng)風(fēng)向改變時(shí)，由風(fēng)向標(biāo)本身慣性作用引起的擺動(dòng)要小22風(fēng)向標(biāo)起動(dòng)風(fēng)速一般風(fēng)向標(biāo)0.5m/s較好的風(fēng)向標(biāo)<0.3m/s

風(fēng)速資料處理注意要點(diǎn)？2324它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？242525262627World'slargestweathervaneinJerez,Spain2728風(fēng)向標(biāo)的設(shè)計(jì)要求在小風(fēng)時(shí)能反應(yīng)風(fēng)向的變動(dòng)，即有良好的啟動(dòng)性能；具有良好的動(dòng)態(tài)特性，即能迅速準(zhǔn)確地跟蹤外界的風(fēng)向變化；可以自由旋轉(zhuǎn)。28295.1.3傳遞和指示風(fēng)向風(fēng)向標(biāo)感應(yīng)的風(fēng)向必須傳遞到地面的指示儀表上，以觸點(diǎn)式最為簡(jiǎn)單，風(fēng)向標(biāo)帶動(dòng)觸點(diǎn)，接通代表風(fēng)向的燈泡或記錄筆電磁鐵，作出風(fēng)向的指示或記錄，但它的分辨只能做到一個(gè)方位22.5°。精確的方法有自整角機(jī)和光電碼盤(pán)。實(shí)際風(fēng)向角——二進(jìn)制碼——格雷碼2930用光電轉(zhuǎn)換方法把風(fēng)向角度轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的角度編碼使用格雷碼，其最大的優(yōu)點(diǎn)是每一個(gè)角度狀態(tài)的變化只有一位二進(jìn)數(shù)發(fā)生0/1的變化。30315.1.4風(fēng)向標(biāo)動(dòng)態(tài)參數(shù)的選擇優(yōu)良風(fēng)向標(biāo)：準(zhǔn)確的反應(yīng)不斷變化的風(fēng)向統(tǒng)一風(fēng)向標(biāo)的特性指標(biāo)，使各地氣象站上的風(fēng)向資料具有可比性。31325.1.4風(fēng)向標(biāo)動(dòng)態(tài)參數(shù)的選擇世界氣象組織作了指導(dǎo)性的規(guī)定：在風(fēng)速2.58m/s時(shí)，風(fēng)向標(biāo)在1s內(nèi)使風(fēng)向偏差衰減到初始值的1/e，（e=2.71828)

0.3<ζ<1.0(阻尼比)風(fēng)速范圍為0.5~60m/s線性度和分辨率為±2°~±5°32335.2旋轉(zhuǎn)式風(fēng)速計(jì)感應(yīng)部分是一個(gè)固定在轉(zhuǎn)軸上的感應(yīng)風(fēng)的組件。常見(jiàn)的有三種型式：半球形的空心杯殼組螺旋槳葉片組平板葉片組33345.2.1風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)的感應(yīng)原理風(fēng)杯由三個(gè)（或四個(gè)）半球形或拋物形空杯，都順一面均勻分布在一水平支架上，支架與轉(zhuǎn)軸相連。在風(fēng)力作用下，風(fēng)杯繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速正比于風(fēng)速。轉(zhuǎn)速可以用電觸點(diǎn)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、齒輪或光電計(jì)數(shù)器等記錄。34355.2.1風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)的感應(yīng)原理（續(xù)）在穩(wěn)定的風(fēng)力作用下，風(fēng)杯受到扭力矩作用而開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，它的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成一定的關(guān)系。推導(dǎo)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速和風(fēng)速的關(guān)系，用Ramachandran的結(jié)果。35365.2.1風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)的感應(yīng)原理（續(xù)）兩點(diǎn)推論：當(dāng)風(fēng)杯處于小風(fēng)速時(shí)，必須考慮兩種摩擦力矩（動(dòng)摩擦力矩、靜摩擦力矩）的影響。風(fēng)速越大，摩擦力矩所占的比例越低。36375.2.2風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)的慣性風(fēng)杯達(dá)到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間要比風(fēng)速的變化來(lái)得慢（滯后性）。這種現(xiàn)象在風(fēng)速由大變小時(shí)較為嚴(yán)重，如當(dāng)風(fēng)速較大，很快地變?yōu)?時(shí)，因?yàn)閼T性作用，風(fēng)杯將繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，不可能很快停下來(lái)。這樣，風(fēng)速計(jì)所記錄的風(fēng)速要比實(shí)際風(fēng)速為大。37385.2.2風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)的慣性（續(xù)）過(guò)高效應(yīng)：風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)指示的平均風(fēng)速將高于實(shí)際平均風(fēng)速。過(guò)高效應(yīng)還會(huì)受到其它兩種影響：垂直風(fēng)速的影響風(fēng)向脈動(dòng)的影響38395.2.2風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)的慣性（續(xù)）風(fēng)速在0—20m/s時(shí)，利用風(fēng)杯測(cè)定風(fēng)速比較準(zhǔn)確。同時(shí)這種滯后性消除了許多風(fēng)速脈動(dòng)現(xiàn)象，因而，用風(fēng)杯作感應(yīng)器的風(fēng)速表，測(cè)定平均風(fēng)速比較好，而測(cè)瞬時(shí)風(fēng)速則準(zhǔn)確度較差。試驗(yàn)證明：三杯比四杯好，圓錐形比半球形好。39風(fēng)向和風(fēng)速的傳送風(fēng)向標(biāo)：機(jī)械傳送、電接式傳送、電位計(jì)式傳送、光電轉(zhuǎn)換即格雷碼盤(pán)等，其中最常用的是格雷碼盤(pán)風(fēng)速：機(jī)械式、電接式、電機(jī)式、磁感式和光電式即多齒光盤(pán)等，其中最常用的風(fēng)速傳感器是多齒光盤(pán)40EL型電接風(fēng)向風(fēng)速計(jì)（已淘汰）1.基本組成（1）感應(yīng)器

a.風(fēng)速部分的組成及各部分的作用

b.風(fēng)向部分的組成及各部分的作用（2）指示器

a.瞬時(shí)風(fēng)速指示部分

b.瞬時(shí)風(fēng)向指示部分（3）記錄器

a.瞬時(shí)風(fēng)速記錄部分

b.瞬時(shí)風(fēng)向記錄部分41感應(yīng)器

風(fēng)向部分由風(fēng)向標(biāo)、風(fēng)向方位塊、導(dǎo)電環(huán)、接觸簧片等組成；風(fēng)速部分由風(fēng)杯、交流發(fā)電機(jī)、蝸輪等組成。4243電接風(fēng)向風(fēng)速計(jì)記錄器電接風(fēng)向風(fēng)速計(jì)指示器44455.2.3風(fēng)車(chē)風(fēng)速計(jì)和旋槳式風(fēng)速計(jì)槳葉式風(fēng)速表是由若干片槳葉按一定角度等間隔地裝置在一鉛直面內(nèi)，能逆風(fēng)繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速正比于風(fēng)速。槳葉有平板葉片的風(fēng)車(chē)式和螺旋槳式兩種。最常見(jiàn)的是由三葉式四葉螺旋槳，裝在形似飛機(jī)機(jī)身的流線形風(fēng)向標(biāo)前部，風(fēng)向標(biāo)使葉片旋轉(zhuǎn)平面始絡(luò)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)的來(lái)向。45465.2.3風(fēng)車(chē)風(fēng)速計(jì)和旋槳式風(fēng)速計(jì)（續(xù)）三軸風(fēng)速計(jì)：利用三個(gè)風(fēng)車(chē)風(fēng)速計(jì)測(cè)量風(fēng)速x，y和z分量的儀器。4647風(fēng)速信號(hào)的轉(zhuǎn)換方法?電機(jī)式——風(fēng)杯帶動(dòng)測(cè)速發(fā)電機(jī)，輸出與轉(zhuǎn)速（風(fēng)速）成正比的電壓訊號(hào)?電接式——風(fēng)杯經(jīng)變速機(jī)構(gòu)輸出代表一定風(fēng)程的脈沖信號(hào)，計(jì)量規(guī)定間隔時(shí)間內(nèi)脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，得到該時(shí)段的平均風(fēng)速等于該時(shí)段風(fēng)程數(shù)/間隔時(shí)間47485.3散熱式風(fēng)速計(jì)基本原理：一個(gè)被加熱物體的散熱速率與周?chē)諝獾牧魉儆嘘P(guān)。熱線風(fēng)速儀（HotwireAnemometer）是被電流加熱的細(xì)金屬絲或微型球體電阻，放置在氣流中，其散熱率與風(fēng)速的平方根成線性關(guān)系。TypicalHot-WireAnemometer4849熱線風(fēng)速儀原理電阻發(fā)熱對(duì)流熱交換I

輸入電流,Rw

熱線電阻,Tw

和Tf

分別為熱線和氣流溫度,Aw

熱線表面積,h

熱線的熱交換系數(shù).4950電阻隨溫度的變化熱交換系數(shù)隨溫度的變化a，b，c由儀器定標(biāo)得到，通常c≈0.55051合并以上三式，消去h，可得進(jìn)一步解得5152恒溫式恒流式加熱電流不變是，測(cè)出被加熱物體的溫度，就能推算出風(fēng)速5253熱線測(cè)量的主要誤差氣溫變化造成的誤差測(cè)風(fēng)熱線方向與氣流方向不垂直造成的誤差（要求夾角10度）空氣密度的改變?cè)斐傻恼`差5354通常在使加熱電流不變時(shí)，測(cè)出被加熱物體的溫度，就能推算出風(fēng)速。熱線長(zhǎng)度一般在0.5～2毫米范圍，直徑在1～10微米范圍，材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。5455優(yōu)點(diǎn)：感應(yīng)速度快，時(shí)間常數(shù)只有百分之幾秒，在小風(fēng)速時(shí)靈敏度較高，探頭體積小，對(duì)流場(chǎng)干擾小，響應(yīng)快，能測(cè)量非定常流速；宜應(yīng)用于室內(nèi)和野外的大氣湍流實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)：金屬絲過(guò)細(xì)，易斷；對(duì)工作環(huán)境要求較高，灰塵不易過(guò)多。5556Hotwireanemometerprobe5657Theheadofacombinedairvelocityandairtemperaturesensor,typeCAFS-220.57585.4聲學(xué)風(fēng)速計(jì)利用聲波在大氣中的傳播速度與空氣的溫度和風(fēng)速關(guān)系，測(cè)定風(fēng)速。靜止空氣中的聲速氣溫在20℃時(shí)，干空氣的聲速等于343.5m/s。5859605.4聲學(xué)風(fēng)速計(jì)（續(xù)）現(xiàn)行的超聲風(fēng)速計(jì)的發(fā)射頭和接收頭是共用的，這樣可以簡(jiǎn)化整個(gè)探頭架的結(jié)構(gòu)，減小對(duì)流場(chǎng)的干擾。沿y軸和z軸各裝兩對(duì)發(fā)射和接收裝置，測(cè)定V在y和z方向的分量。60615.4聲學(xué)風(fēng)速計(jì)（續(xù)）陰影效應(yīng)：由于繞流的作用，迎風(fēng)面的探頭，在其背后會(huì)產(chǎn)生一定的尾流區(qū)域，這種現(xiàn)象將導(dǎo)致聲波傳播路徑偏長(zhǎng)，而使計(jì)算風(fēng)速值偏低，這種效應(yīng)稱(chēng)之為“陰影效應(yīng)”。6162補(bǔ)充：聲風(fēng)速儀/溫度計(jì)（續(xù)）

現(xiàn)有的探頭款型:“K”style“A”style“Sx”style

"K"型傳感器設(shè)計(jì)主要用于大氣邊界層研究也適合多種風(fēng)速風(fēng)向的研究工作"Sx"型傳感器適合環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用測(cè)量水平風(fēng)速"A"型傳感器非正交的設(shè)計(jì)，用于多種用途6263

"Vx"型傳感器用于植物與森林冠層的通量研究（風(fēng)速很低，風(fēng)向變化很快）

"V"型傳感器，專(zhuān)門(mén)用于紊流研究（渦相關(guān)研究）“Vx”style“V”style6364一、概述：激光風(fēng)速儀（LaserDopplerAnemometerLDA;LaserDopplerVelocimeterLDV)是建立在激光技術(shù)和多普勒頻移原理基礎(chǔ)上，通過(guò)頻率測(cè)量來(lái)測(cè)定風(fēng)速的（FV）。激光通過(guò)大氣層時(shí)，大氣層中的氣溶膠粒子對(duì)入射光有散射效應(yīng)，而運(yùn)行的氣溶膠粒子將使散射光的頻率產(chǎn)生多普勒頻移效應(yīng)。在接收器內(nèi)比較發(fā)射的參考光和散射光的頻差，就可確定運(yùn)載氣溶膠粒子（Aerosolparticle)的氣流速度。

5.5激光風(fēng)速儀6465激光風(fēng)速儀（LDA）優(yōu)點(diǎn)：

1、可遠(yuǎn)距離遙測(cè)，響應(yīng)速度快；

2、完全不干擾自然流場(chǎng)。激光風(fēng)速儀的機(jī)構(gòu)：

1、激光器；2、入射光學(xué)單元；3、收集光學(xué)單元；4、多普勒信號(hào)處理單元、5、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。激光測(cè)速儀存在的問(wèn)題：激光風(fēng)速儀測(cè)得的風(fēng)速并不是真正的大氣流動(dòng)速度，而是懸浮于氣流中的散射粒子的運(yùn)動(dòng)速度。因?yàn)榱Ｗ优c流體的密度有顯著差異，粒子不可能完全跟隨流體運(yùn)動(dòng)，其速度總會(huì)有差異65665.6風(fēng)速檢定設(shè)備旋轉(zhuǎn)臂風(fēng)洞皮托管66675.5.1旋臂機(jī)主要部件是一根水平旋轉(zhuǎn)臂，固定在一根垂直于水平面的旋轉(zhuǎn)主軸上，桿的前端的儀器支架可安裝待檢定的風(fēng)速計(jì)，垂直軸可由馬達(dá)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使儀器在XY平面內(nèi)作等速圓周運(yùn)動(dòng)其前端的線速度就相當(dāng)于儀器不動(dòng)時(shí)氣流的速度。67685.6.1旋臂機(jī)（續(xù)）優(yōu)點(diǎn)：可以標(biāo)定相當(dāng)?shù)偷娘L(fēng)速通過(guò)旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)速很容易確定風(fēng)速旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)速可以靠控制電動(dòng)機(jī)或變速箱來(lái)改變?nèi)秉c(diǎn)：當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)速加大后，會(huì)帶動(dòng)室內(nèi)空氣，失去相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，造成檢定誤差。68695.6.2風(fēng)洞風(fēng)洞是一種進(jìn)行流體力學(xué)、航空模型試驗(yàn)以及環(huán)境問(wèn)題實(shí)驗(yàn)的大型設(shè)備。在這種管道系統(tǒng)里，動(dòng)力風(fēng)扇造成空氣流動(dòng)，并在它的實(shí)驗(yàn)空間造成一個(gè)穩(wěn)定、均勻的流場(chǎng)。流速可以調(diào)整。專(zhuān)門(mén)進(jìn)行風(fēng)速計(jì)檢定的風(fēng)洞，風(fēng)速范圍在0.5~60m/s。6970HDF-500型回路低速風(fēng)洞用于檢定各種型號(hào)的高、中、低速風(fēng)速度，也可用于交通、環(huán)保、科研等部門(mén)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)方面的研究。該機(jī)采用最新的高密度集成電路的超低噪音變頻調(diào)速，調(diào)速范圍、測(cè)量精度等方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

70715.6.3風(fēng)速檢定的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)—皮托管原理：通過(guò)測(cè)量壓力來(lái)測(cè)量流速皮托管是風(fēng)洞中的測(cè)風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)造如圖71725.6.3風(fēng)速檢定的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)—皮托管（續(xù)）壓差的測(cè)量?jī)x器是微壓計(jì)。皮托管的缺點(diǎn)十分明顯：壓差和風(fēng)速的非線性關(guān)系在低風(fēng)速時(shí)靈敏度低，低于1m/s的風(fēng)速難以檢定。壓力傳感器7273標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞風(fēng)速檢定裝置7374風(fēng)的測(cè)量目前存在的問(wèn)題資料代表性差測(cè)風(fēng)儀器不統(tǒng)一。7475補(bǔ)充：DEM6型輕便三杯風(fēng)向風(fēng)速表DEM6型輕便三杯風(fēng)向風(fēng)速表用于測(cè)量風(fēng)向和一分鐘時(shí)間內(nèi)平均風(fēng)速。該產(chǎn)品是機(jī)械式觀測(cè)儀器，由風(fēng)向、風(fēng)速兩部分組成。儀表表盤(pán)、方向盤(pán)指示風(fēng)速、風(fēng)向示值。使用方便，既可手持使用，也可安置固定使用。一般用于小氣候觀測(cè)或特殊觀測(cè)7576補(bǔ)充：輕便風(fēng)速表（續(xù)）風(fēng)速1m/s~30m/s風(fēng)向0°~360°（分16個(gè)方位）旋杯的啟動(dòng)風(fēng)速<0.8m/s最大允許誤差風(fēng)速誤差：修正后<0.4m/s風(fēng)向誤差：±10°（讀取方位時(shí)不大于一個(gè)方位）外形尺寸 360mm×70mm×75mm重量0.5kg7677補(bǔ)充：輕便風(fēng)速表（續(xù)）使用：儀器安置在四面開(kāi)闊不阻礙風(fēng)速的地方，高度可以根據(jù)觀測(cè)目的來(lái)確定，要注意保持表身垂直且讀數(shù)方便。風(fēng)速表在觀測(cè)前，應(yīng)讀出所有指針示度記入觀測(cè)薄中。7778補(bǔ)充：輕便風(fēng)速表（續(xù)）到觀測(cè)時(shí)間，拉啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，使風(fēng)杯與數(shù)字盤(pán)接通，同時(shí)，應(yīng)開(kāi)動(dòng)秒表，觀測(cè)者需向儀器背風(fēng)面后退數(shù)步，以免影響儀器附近的空氣自由流通。到了預(yù)定時(shí)間時(shí)，關(guān)閉啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，記下第二次指針示度。根據(jù)兩次讀數(shù)算出其差數(shù)，并記入觀測(cè)薄內(nèi)。7879補(bǔ)充：輕便風(fēng)速表（續(xù)）其差值表示：開(kāi)關(guān)從打開(kāi)到關(guān)閉時(shí)間間隔內(nèi)，風(fēng)速表指針?biāo)哌^(guò)的刻度數(shù)（米），將此差數(shù)除以指針?biāo)叩某掷m(xù)時(shí)間（秒），則為每秒刻度，準(zhǔn)確到一位小數(shù)。計(jì)算出的刻度數(shù)經(jīng)過(guò)所附檢定表訂正后，就得到所測(cè)的風(fēng)速。79§8.4其他測(cè)風(fēng)儀器熱線風(fēng)速表聲風(fēng)速表輕便風(fēng)向風(fēng)速表EN型系列測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理儀單翼風(fēng)向風(fēng)杯風(fēng)速傳感器傳感器螺旋槳式風(fēng)向風(fēng)速感應(yīng)器海島自動(dòng)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)

熱線風(fēng)速表是利用一根被加熱的金屬絲置于空氣中，散熱速率與周?chē)諝獾牧魉儆嘘P(guān)，利用這種特性來(lái)測(cè)量風(fēng)速。

聲風(fēng)速表是利用聲波在空氣中的傳播速度與風(fēng)速之間的函數(shù)關(guān)系測(cè)量風(fēng)速的。80§8.4其他測(cè)風(fēng)儀器熱線風(fēng)速表聲風(fēng)速表輕便風(fēng)向風(fēng)速表EN型系列測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理儀單翼風(fēng)向風(fēng)杯風(fēng)速傳感器傳感器螺旋槳式風(fēng)向風(fēng)速感應(yīng)器海島自動(dòng)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)

輕便風(fēng)向風(fēng)速表是測(cè)量風(fēng)向和一分鐘內(nèi)平均風(fēng)速的儀器，它用于野外考察或氣象站儀器損壞時(shí)的備份。

81§8.4其他測(cè)風(fēng)儀器熱線風(fēng)速表聲風(fēng)速表輕便風(fēng)向風(fēng)速表EN型系列測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理儀單翼風(fēng)向風(fēng)杯風(fēng)速傳感器螺旋槳式風(fēng)向風(fēng)速感應(yīng)器海島自動(dòng)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)

EN型系列測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)處理儀與特定感應(yīng)器配套可以組成EN1型和EN2型兩種自動(dòng)測(cè)風(fēng)儀。主要功能有：定時(shí)打印輸出二分鐘、十分鐘平均風(fēng)向風(fēng)速；打印輸出大風(fēng)報(bào)警及解除警報(bào)的風(fēng)向、風(fēng)速及其出現(xiàn)時(shí)間，發(fā)出報(bào)警信號(hào)．

風(fēng)向感應(yīng)器為單翼風(fēng)標(biāo)。當(dāng)風(fēng)標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)格雷碼盤(pán)，按照碼盤(pán)切槽的設(shè)計(jì)，碼盤(pán)每轉(zhuǎn)動(dòng)2.8°，光電管組就會(huì)產(chǎn)生新的七位并行格雷碼輸出。

該感應(yīng)器的頭部是一組螺旋槳葉片，風(fēng)向標(biāo)部分制成飛機(jī)機(jī)身相似的外形，保持良好的流線型。

該系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為測(cè)量海島出現(xiàn)的強(qiáng)風(fēng)而設(shè)計(jì)的，其特點(diǎn)是具有較好的測(cè)強(qiáng)風(fēng)能力。82

根據(jù)風(fēng)速隨高度的變化情況以及為了觀測(cè)和維護(hù)的方便，同時(shí)不受地形地物的影響，測(cè)風(fēng)儀器的安裝高度最好在10～20米之間§8.5測(cè)風(fēng)儀器的安裝83

測(cè)風(fēng)儀器安裝的地點(diǎn)要求盡量開(kāi)闊空曠，遠(yuǎn)離障礙物，使之不受氣流渦旋的影響。因?yàn)榻ㄖ?、凹地、山谷等地形作用?huì)使氣流產(chǎn)生渦流、輻合、輻散，使風(fēng)的資料只有小氣候方面的意義，而缺少代表性84

測(cè)風(fēng)儀器必須垂直安裝；安裝測(cè)風(fēng)儀器的桿不能太粗，否則會(huì)改變氣流的自然狀況；儀器應(yīng)安裝在桿的頂端，如果需要安裝在桿的中間，則應(yīng)使用一定長(zhǎng)度的橫臂，以使風(fēng)速儀器遠(yuǎn)離桿柱85§8.6氣象應(yīng)用

風(fēng)在天氣預(yù)報(bào)中有著重要的作用，常作為良好的預(yù)報(bào)指標(biāo)而廣泛應(yīng)用風(fēng)是一種自然力。我們可以利用風(fēng)力發(fā)電；飛機(jī)選擇適當(dāng)?shù)暮骄€，就可以縮短飛行時(shí)間，減少油料消耗；風(fēng)也可以將濕空氣帶到干旱地區(qū)，以減少旱情。但是，大風(fēng)也可以吹倒樹(shù)木，使建筑物倒塌遭到破壞；由于暴風(fēng)而產(chǎn)生的波浪危及航行中的船舶安全，也可變成怒濤沖擊海岸，破壞海岸建筑物86§8.6氣象應(yīng)用1、在天氣預(yù)報(bào)方面

氣旋與鋒面逼近時(shí)，風(fēng)力一般都要加大；反氣旋中心移近時(shí)，風(fēng)力就要減弱。氣壓系統(tǒng)加強(qiáng)或氣壓梯度加大時(shí)風(fēng)力就要大；而氣壓系統(tǒng)減弱或氣壓梯度變小時(shí)，風(fēng)力就會(huì)減小大風(fēng)多具災(zāi)害性，對(duì)航運(yùn)、漁業(yè)生產(chǎn)及軍事活動(dòng)的影響甚大，所以大風(fēng)預(yù)報(bào)是風(fēng)的預(yù)報(bào)的重點(diǎn)。大風(fēng)的預(yù)報(bào)內(nèi)容主要包括起風(fēng)的時(shí)間、風(fēng)向、風(fēng)力和大風(fēng)持續(xù)時(shí)間等?？紤]在預(yù)報(bào)地區(qū)范圍中今后是否會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生大風(fēng)的氣壓場(chǎng)形勢(shì)，如有無(wú)鋒面過(guò)境。有無(wú)氣旋發(fā)生發(fā)展，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)南高北低或東高西低的氣壓形勢(shì)，或其他可能產(chǎn)生大風(fēng)的天氣系統(tǒng)此外，風(fēng)對(duì)于霜的形成也有影響。有微風(fēng)的時(shí)候，空氣緩慢地流過(guò)冷物體表面，不斷地供應(yīng)著水汽，有利于霜的形成。但是，風(fēng)大的時(shí)候，由于空氣流動(dòng)得很快，接觸冷物體表面的時(shí)間太短，同時(shí)風(fēng)大的時(shí)候，上下層的空氣容易互相混合，不利于溫度降低，從而也會(huì)妨礙霜的形成。大致說(shuō)來(lái)，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到3級(jí)或3級(jí)以上時(shí)，霜就不容易形成了87§8.6氣象應(yīng)用2、在城市規(guī)劃方面

為了盡可能地減少工廠排放的煙塵、廢氣對(duì)居住區(qū)的污染，城市規(guī)劃尤其要考慮風(fēng)的影響。各地都可根據(jù)該地的風(fēng)頻統(tǒng)計(jì)進(jìn)行布局規(guī)劃規(guī)律一：在常年盛行一種主導(dǎo)風(fēng)向的地區(qū)進(jìn)行城市規(guī)劃時(shí)，應(yīng)將向大氣排放有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)布局在盛行風(fēng)的下風(fēng)向，居住區(qū)布局在上風(fēng)向規(guī)律二：在風(fēng)向隨季節(jié)變化的地區(qū)進(jìn)行城市規(guī)劃時(shí)，應(yīng)使向大氣排放有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)避開(kāi)冬夏季對(duì)吹的風(fēng)向，布局在當(dāng)?shù)刈钚★L(fēng)頻風(fēng)向的上風(fēng)向，居住區(qū)布局在下風(fēng)向88§8.6氣象應(yīng)用3、在森林防火方面

風(fēng)力的大小還與森林火災(zāi)的發(fā)生關(guān)系十分密切。風(fēng)不僅能把植被吹干，有助于燃燒，而且在火災(zāi)發(fā)生后，還能使火源得到充分的氧氣供應(yīng)，加速燃燒，同時(shí)使火花飛濺，影響火災(zāi)的形狀，延伸火災(zāi)的外形，擴(kuò)大火災(zāi)面積，使地面火變?yōu)闃?shù)冠火。及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)會(huì)減免火災(zāi)的發(fā)生和將損失減到最小

4、在軍事氣象方面

風(fēng)是海洋氣象因素之一，它對(duì)海軍平戰(zhàn)時(shí)的活動(dòng)影響很大。風(fēng)力超過(guò)一定限度，還會(huì)影響海軍兵器的使用，影響海軍航空兵各種飛機(jī)的起降，甚至使飛機(jī)偏離預(yù)定航線。在海上防化學(xué)作戰(zhàn)時(shí)，風(fēng)向、風(fēng)速也是