什么是风级和风速对照表?

风级和风速对照表,顾名思义,是一个将主观观察到的风的强度(即风级)与客观测量到的风的速度(即风速)关联起来的参考工具。它基于英国海军上将弗朗西斯·蒲福(Francis Beaufort)在1805年创立的蒲福风级(Beaufort Wind Force Scale)演变而来。

最初的蒲福风级是一个描述风在海面上引起的不同浪况的经验性等级,共有0到12级。随着时间发展和科学技术的进步,人们通过大量的观测和实验,将蒲福风级的每一个等级与一定的风速范围(通常以米/秒、公里/小时或节为单位)对应起来,并补充了风在陆地上的可见影响,从而形成了今天广泛使用的风级和风速对照表。这个对照表为不同领域的人们提供了一个统一的、便于理解和应用的描述风的强度的方式。

为什么需要风级和风速对照表?

这个对照表之所以重要且被广泛使用,主要原因在于:

  • 提供通用语言: 它为气象学家、船员、飞行员、工程师以及普通公众提供了一个描述风的强度等级的通用标准。说“7级风”比说“风速每秒15米”在很多情境下更容易理解其可能带来的影响。
  • 连接观测与测量: 在没有精密测量仪器的情况下,通过观察风对环境的影响(如树叶摆动、浪花大小),人们可以估计出大致的风级,然后对照表格了解其大致的风速范围。反之,通过风速计测得的数据,也可以快速知道对应的风级,并联想到该风级可能带来的影响。
  • 保障安全: 对于航海、航空、高空作业、户外活动、建筑施工等对风敏感的领域,了解风的强度至关重要。对照表能够帮助人们评估风险,制定安全计划,并在极端天气来临前及时采取预防措施。例如,船舶需要根据风级和海况调整航线或决定是否出港;建筑工地需要根据风级决定是否进行吊装作业。
  • 历史数据关联: 蒲福风级的使用历史悠久,通过对照表,可以将过去的、可能只有风级记录的气象数据与现代的风速测量数据进行关联和比较,有助于气候研究和历史天气分析。

风级和风速对照表在哪里被使用?

风级和风速对照表的应用范围极其广泛,涵盖了许多与天气和环境相关的领域:

  • 气象预报: 天气预报中常使用风级来描述风力大小,方便公众理解。例如,“今天白天风力3到4级”。
  • 航海业: 船员必须掌握风级和海况知识,对照表是航海安全和航线规划的基础。不同风级对应不同的海浪等级(海况),对船舶的航行性能和安全有直接影响。
  • 航空业: 飞行员需要了解不同高度的风速和风向,风级对照表虽然不直接用于飞行操作中的精确计算,但作为一种描述地面或低空风况的方式仍有参考价值。
  • 建筑和工程: 建筑物、桥梁、塔吊等都需要考虑风荷载。对照表有助于工程师理解不同风速对应的风压,进行结构设计和施工安全管理。
  • 户外运动和旅游: 帆船、冲浪、登山、露营等活动都对风敏感。了解风级有助于参与者评估风险、选择装备和活动地点。
  • 农林业: 强风可能对农作物和树木造成损害。对照表有助于评估潜在风险并采取防护措施。

  • 环境保护: 风速是空气污染物扩散的重要气象参数,也影响土壤侵蚀等过程。

风级和风速各有多少?——风级和风速对照表详情

这是对照表的核心内容,它列出了蒲福风级的各个等级,对应的风速范围,以及在陆地和海面上的典型现象。通常风级从0到12级,个别情况下会扩展到17级(用于描述热带气旋的极端风力)。

蒲福风级和风速对照详情

  • 0级:无风(Calm)
    风速:0 – 0.2 米/秒 (m/s) | 0 – 1 公里/小时 (km/h) | < 1 节 (knot)
    陆地现象:烟直上。
    海面现象:海面如镜。
  • 1级:软风(Light Air)
    风速:0.3 – 1.5 米/秒 (m/s) | 1 – 5 公里/小时 (km/h) | 1 – 3 节 (knot)
    陆地现象:烟能表示风向,但风向标不动。
    海面现象:微波,不起浪头。
  • 2级:轻风(Light Breeze)
    风速:1.6 – 3.3 米/秒 (m/s) | 6 – 11 公里/小时 (km/h) | 4 – 6 节 (knot)
    陆地现象:人面感觉有风,树叶微动,风向标转动。
    海面现象:小波,波峰光滑,不起浪头。
  • 3级:微风(Gentle Breeze)
    风速:3.4 – 5.4 米/秒 (m/s) | 12 – 19 公里/小时 (km/h) | 7 – 10 节 (knot)
    陆地现象:树叶及小枝摇动不息,旗帜展开。
    海面现象:微波,波峰开始破碎。
  • 4级:和风(Moderate Breeze)
    风速:5.5 – 7.9 米/秒 (m/s) | 20 – 28 公里/小时 (km/h) | 11 – 16 节 (knot)
    陆地现象:吹起地面灰尘和纸片,树的小枝摇动。
    海面现象:小浪,波峰有白色浪花。
  • 5级:清风(Fresh Breeze)
    风速:8.0 – 10.7 米/秒 (m/s) | 29 – 38 公里/小时 (km/h) | 17 – 21 节 (knot)
    陆地现象:有叶的小树摇动,内陆水面有波纹。
    海面现象:中浪,有较多白色浪花。
  • 6级:强风(Strong Breeze)
    风速:10.8 – 13.8 米/秒 (m/s) | 39 – 49 公里/小时 (km/h) | 22 – 27 节 (knot)
    陆地现象:大树枝摇动,电线发出呼呼声。
    海面现象:大浪,形成白色浪峰,波峰较高。
  • 7级:劲风(Near Gale)
    风速:13.9 – 17.1 米/秒 (m/s) | 50 – 61 公里/小时 (km/h) | 28 – 33 节 (knot)
    陆地现象:全树摇动,迎风行走感觉不便。
    海面现象:巨浪,浪峰开始破碎形成白色条纹。
  • 8级:大风(Gale)
    风速:17.2 – 20.7 米/秒 (m/s) | 62 – 74 公里/小时 (km/h) | 34 – 40 节 (knot)
    陆地现象:折毁树枝,人前行甚困难。
    海面现象:高浪,白色浪花泡沫飞舞。
  • 9级:烈风(Strong Gale)
    风速:20.8 – 24.4 米/秒 (m/s) | 75 – 88 公里/小时 (km/h) | 41 – 47 节 (knot)
    陆地现象:轻微损坏房屋(如吹掉瓦片),损坏烟囱。
    海面现象:狂浪,浪峰倒卷,海面布满泡沫。
  • 10级:狂风(Storm)
    风速:24.5 – 28.4 米/秒 (m/s) | 89 – 102 公里/小时 (km/h) | 48 – 55 节 (knot)
    陆地现象:拔起树木,建筑物普遍受损。
    海面现象:暴浪,海浪滔天,能见度降低。
  • 11级:暴风(Violent Storm)
    风速:28.5 – 32.6 米/秒 (m/s) | 103 – 117 公里/小时 (km/h) | 56 – 63 节 (knot)
    陆地现象:带来广泛的破坏。
    海面现象:特大浪,海面完全被白色泡沫覆盖。
  • 12级:飓风(Hurricane Force)
    风速:32.7 米/秒 (m/s) 及以上 | 118 公里/小时 (km/h) 及以上 | 64 节 (knot) 及以上
    陆地现象:破坏极其严重。
    海面现象:极度狂浪,空气中充满泡沫和浪花,海空无法分辨。

注意:上述风速范围是平均值,实际情况中阵风的风速可能更高。在一些地区或特定应用中,蒲福风级可能会扩展到17级,以更精细地描述热带气旋中心的极端风力。

如何使用或理解风级和风速对照表?

使用或理解这个对照表,可以通过以下几种方式:

  1. 通过观测估计风级: 如果你身处户外且没有风速测量设备,可以通过观察风对周围物体(如树木、旗帜、水面)的影响,对照表格中的“陆地现象”或“海面现象”描述,来大致判断当前的风级。例如,看到大树枝在剧烈摇晃,就可以估计风力大约在6级左右。
  2. 通过风速测量得出风级: 使用风速计测量出精确的风速值(如米/秒、公里/小时或节),然后对照表格,查找该风速值落在哪一个风速范围内,从而确定对应的风级。例如,测得风速为15米/秒,对照表格可知其属于7级(劲风)的风速范围。
  3. 理解天气预报中的风级: 天气预报通常会给出风级,如“偏北风4到5级”。这表示预测的风速范围大约在5.5到10.7米/秒之间。结合对照表的现象描述,你就能更好地理解这种风力会带来什么样的感觉和影响。
  4. 用于风险评估和规划: 在进行对风力敏感的活动前,查询目的地的风力预报或了解历史风力情况,对照表格评估该风级可能带来的风险,并据此做出是否进行活动、需要采取哪些安全措施的决定。

总而言之,风级和风速对照表是一个实用的工具,它将一个源于经验的主观等级与精确的客观测量数据联系起来,极大地便利了风力信息的传递、理解和应用,对于各行各业的安全运作和日常生活都具有重要的指导意义。

风级和风速对照表