1、4风速和风向详解
★高考利器3-风受力分析及风向与风速
MN地风力大小比较。
N地水平气压差(梯度力)大，风力大。
高低压--左右偏--高空地面。
1025 1020
1015
1010 1015
与等高距呈正相关。Pb＞Pd
3.同等压距：风力 与比例尺呈正相关。 4.比例尺和等压距 不同：风力=气压 差/水平距离。
复习风的受力知识。 ①判断风向”三逻辑”？
高低压(箭头)---南北半球赤道(左or右or不偏)---空地(平行or斜交)
②三种力对风向和风速的影响？
水平气压梯度力+摩擦力-1.图示时刻正发生冻雨的地点是：B;湿度大, 2.与①地相比, A. ① B. ② C. ③ D. ④ 低于0°C。 ③地： A. 气温更高 B. 气压更低 C. 光照更强 D. 风力更弱
D; ③比①地气
温低,气压高,湿 度大,光照强,水 平温差小,水平 压差小，风力小。
Pa＞Pb Pb＞Pc
等压线图判风力 (类似于等高线图 判坡度)： 1.同图：风力密大 疏小。 2.同比例尺：风力
影响风速(风力)因素？ ①F=等压线密集+靠近冬季风源地+水平温差大+比例尺大 +等压距大。 ②f=海陆+植被覆盖率+地形阻挡+建筑物。 ③S=风向与[海峡、峡谷、山谷、街道]一致，狭管效应强。 ④h=风从高处吹向低处，加大风速。
冻雨是大气中过冷却水滴降落过程中，与温度低于0℃的物体相遇 发生冻结的一种降水。图中曲线是等温面分布图，等值距为2℃。
1.水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力、风向对号入座
【三力对风力、风向的影响】。
2.地面和高空风向判读:垂线---箭头---左右偏(α或∥)。
水平气压梯度力
风玫瑰,风速、风频的识别与识图
风玫瑰图(风频图)Breeze rose diagram修改浏览权限| 删除概念：在极坐标底图上点绘出的某一地区在某一时段内各风向出现的频率或各风向的平均风速的统计图。
前者为“风向玫瑰图”，后者为“风速玫瑰图（图二）”。
因图形似玫瑰花朵，故名。
画图所用的资料可以是一月内的或一年内的，但通常采用一个地区多年的平均统计资料，风玫瑰图上所表示风的吹向（即风的来向），是指从外面吹向地区中心的方向。
风玫瑰图在气象统计、城市规划、工业布局等方面有着十分广泛的应用。
风玫瑰图风向玫瑰图又称风频图，最常见的风玫瑰图是一个圆，圆上引出8条或16条放射线，它们代表不同的方向（图一），在各方向线上按各方向风的出现频率，截取相应的长度，将相邻方向线上的截点用直线联结的闭合折线图形（如图四－1）。
在图四－1中该地区最大风频的风向为北风，约为20％（每一间隔代表风向频率5％）；中心圆圈内的数字代表静风的频率。
有些风玫瑰图上还指示出了各风向的风速范围。
风玫瑰图还有其他形式，如图四－2～5，其中图四－3为风频风速玫瑰图，每一方向上既反映风频大小（线段的长度），又反映这一方向上的平均风速（线段末段的风羽多少）；图四－4～5为无量化的风玫瑰简易图，线段的长度表示风频的相对大小。
图四当然，我们可以用不同形式的折线范围表示不同季节的风频。
实例判读：图三中甲，①＞②，①为主导风向，②为最小风频；外面到中心的距离较大，为当地主导风向，如其主导方向相反，则为季风风向，如图三中乙图，其主导风向为东北——西南方向。
读取方法：理解了风玫瑰图的画法和类型，读取就不应该是个难事了。
中学地理中最常见的是类似上面的图4,但没有表示风向的线，只有方向标和折线围出的闭合范围，那么在读取时，是不是可以这样理解：方向标又是一个数据坐标，中心为0,看某个方向的风频时，只要从坐标中心向该风向引出一条线，然后看在折线范围中的长度就可以了。
一年级科学上册《风向与风速》教案及教学实录
一年级科学上册《风向与风速》教案及教学实录一、教学目标1. 让学生了解风向和风速的概念，知道风向是指风吹来的方向，风速是指风的速度。
2. 培养学生观察天气现象的兴趣，提高学生的观察和表达能力。
3. 通过观察和实验，培养学生动手操作和合作探究的能力。
二、教学内容1. 风向的概念及其表示方法。
2. 风速的的概念及其表示方法。
3. 观察风向和风速的方法。
三、教学重点与难点1. 重点：让学生掌握风向和风速的概念及表示方法。
2. 难点：观察和判断风向和风速的变化。
四、教学准备1. 教具：风向标、风速计、图片等。
2. 学具：每人一个风向标，一个风速计。
五、教学过程1. 导入：教师通过讲解天气现象，引出风向和风速的概念。
2. 讲解：教师讲解风向和风速的概念及表示方法，示例说明。
3. 观察：学生观察周围的环境，尝试判断风向和风速。
4. 实验：学生使用风向标和风速计进行实验，观察风向和风速的变化。
5. 总结：教师引导学生总结风向和风速的特点，强化记忆。
6. 作业：学生画出今天的风向和风速，并用自己的话描述。
7. 课后反思：教师对本次教学进行反思，调整教学方法，以提高教学效果。
六、教学评价1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况，以及小组合作时的表现，评价学生的学习态度和团队协作能力。
2. 作业完成评价：检查学生作业的完成质量，包括风向和风速的判断准确性、描述清晰度等。
七、教学拓展1. 邀请气象专家进行专题讲座，加深学生对气象学的了解。
2. 组织学生进行校园气象观察活动，长期记录风向和风速数据，培养学生的持续观察和记录能力。
3. 引导学生关注气象新闻，了解气象变化对生活的影响。
八、教学反思1. 教师在课后应反思教学过程中的有效性和学生的参与度，思考如何改进教学方法以提高学生的学习兴趣。
2. 分析学生的作业和实验报告，了解学生对风向和风速概念的理解程度，以及学生在观察和实验操作中的困难所在。
3. 根据学生的反馈和教学实际情况，调整教学计划和教学策略，确保教学内容符合学生的认知水平。
风级、风速、风压对照表
风压计算和风力等级表风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。
根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为：wp=0.5·ρ·v2 (1)其中wp为风压[kN/m2]，ρ为空气密度[kg/m3]，v为风速[m/s]。
由于空气密度(ρ)和重度(r)的关系为 r=ρ·g, 因此有ρ=r/g。
在(1)中使用这一关系，得到wp=0.5·r·v2/g (2)此式为标准风压公式。
在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15℃), 空气重度 r=0.01225 [kN/m3]。
纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s2], 我们得到wp=v2/1600 (3)此式为用风速估计风压的通用公式。
应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。
一般来说，ρ在高原上要比在平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。
现在我们将风速代入(3), 10 级大风相当于 24.5-28.4m/s, 取风速上限 28.4m/s, 得到风压wp=0.5 [kN/m2], 相当于每平方米广告牌承受约51千克力。
风级、风速、风压对照表风速与风压（风载）的关系风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。
根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为wp=0.5·ro·v (1)其中wp为风压[kN/m瞉，ro为空气密度[kg/m砞，v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为r=ro·g, 因此有ro=r/g。
在(1)中使用这一关系，得到wp=0.5·r·v/g (2)此式为标准风压公式。
在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度r=0.01225 [kN/m砞。
纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s瞉, 我们得到wp=v/1600 (3)此式为用风速估计风压的通用公式。
风资源的基本理论
风向
SSW SW WSW W
WNW NW NNW C
小时数(h) 866 797 921 344 188 118 215 80
频率（％） 9.89 9.10 10.51 3.93 2.15 1.35 2.45 0.91
NW WNW
N NNW 20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
W
0.00%
w =1 2 ρv3
(2-3)
由于风速随时间的变化是随机的，通常无法用—个函数形式给出 v (t)的表达式，
因此通过式(2-3)很难求出平均风能密度。这时，我们只能用观测的离散值近似地求出
(2-3)式的值，即
∑ w' = ρ 2N
N i vi3
(2-4)
其中，N 为 T 时间内共进行的观测次数， vi 为每次的观测值，Ni 为该风速等级在 T 时间内出现的次数。
2.3.1 风向频率
风向时刻都在变化。如果对某一地点的风向进行长时间的连续测定，就可以得到 每一种风向的风向频率。所谓风向频率就是将某一段时间内(月、季、年)风向观测的 次数，按方位分类统计，然后以每一方位的观测次数，除以该段时间内观测的总次数， 再乘以 100 即得到各种风向的风向频率。表 2.3 是海力素风电场全年的各风向累积小 时数和平均风向频率，图 2.6 是其风向频率的玫瑰图(图上各方向辐射线的长度，代表 风向频率之大小)。从图上可以很清楚地看出：该风电场的主要风向在东南一西南方
3．地理位置。由于地表摩擦阻力的作用，所以海面上的风比海岸大，而沿海的 风要比内陆大得多。比如，台风登陆后 100km，其风速几乎衰减了一半，又如，在平 均风速 4~6m/s 时，海岸线外 70km 处的风速要比海岸大 60~70％[27]。
风速和风向
12
32.5及以上
飓风：内陆少见，暴力性的损坏。
在天气日历中我们怎样用我们的感官来描述风速的呢？
每天都要进行观 察，便于以后的记录。 从今天开始，我们完 成我们的天气日历， 每天都要测量风速和 风向。
5
6 7 8 9 10 11
8.0—10.7
10.8-13.8 13.9-17.1 17.2-20.7 20.8-24.4 24.5-28.4 28.5-32.4
中风：小树轻摇。
较大风：大树摇摆，难以打伞； 接近强风：整棵树摇，迎风走路不适。 强风：树枝从树上折断，难以迎风走路。 大强风：对建筑物有损伤，瓦片吹落。 风暴：树连根拔起，损坏性强。 巨型风暴：大面积的损坏。
西南
东南
南
测量风向的仪器：风向标。 风向标的箭头指向的是风吹来的方向， 我们用它来描述风向。
可以先用指南针或者周围的 自然景物来确定方向，然后 再观察风向标的箭头指向。
我们还有哪些方法确定风向和 测量风向呢？
小活动 根据旗面飘动的情况辨别风向
风的速度是以风每秒行进多少米来计算的。
测量风速的仪器：风速仪。
小知识
风速仪有3---4个风杯，连接在一个 类似于自行车轮子的辐条上，辐条在 风吹的时候带动中间的轮轴，安装在 轮轴上的示速器就显示出风速
蒲福风力等级
风速等级 （风级）
0 1 2 3 4
风速 （米/秒）
0.0-0.2 0.3-1.5 1.6-3.3 3.4-5.4 5.5-7.9
特征描述
平静：烟垂直上升。 轻风：不能吹动风向标、但使烟飘移。 微风：脸可感受到风吹，树叶沙沙响，风向标动。 柔风：树叶、小树枝和旗被吹动； 小风：扬起尘土和纸片，树枝摇动。
风力等级和风速对照表-风力等级和风速对照表,风力,等级,和,风速,对照表
风力等级和风速对照表-风力等级和风速对照表,风力,等级,和,风速,对照表一级风力相当于多少风速?一级风风速为0.3-1.5m/s。
风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。
一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象，把风力的大小分为18个等级，最小是0级，最大为17级。
风速是风的前进速度。
相邻两地间的气压差愈大，空气流动越快，风速越大，风的力量自然也就大。
所以通常都是以风力来表示风的大小。
风速的单位用每秒多少米或每小时多少公里来表示。
而发布天气预报时，大都用得是风力等级。
风力等级表注：本表所列风速是指平地上离地10米处的风速值。
各级风速风力等级对照表如下：每秒7米的风速在4级风力5.5~7.9m/s内，所以就是4级。
风通常用风向和风速（风力和风级）来表示。
风速是指气流在单位时间内移动的距离，风的前进速度，用米/秒或千米/小时表示。
相邻两地间的气压差愈大，空气流动越快，风速越大，风的力量自然也就大。
所以通常都是以风力来表示风的大小。
拓展资料风力等级（wind scale）简称风级，是风强度(风力)的一种表示方法。
风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。
一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象，把风力大小分为13个等级，最小是0级，最大为12级。
根据我国2012年6月发布的《风力等级》国家标准，依据标准气象观测场10米高度处的风速大小，将风力等级依次划分为18个等级，表达风速的常用单位有三个，分别为海里/小时、米/秒、公里/小时，我国台风预报时常用单位为米/秒。
风一共分多少个等级？风力的分级风既有大小，又有方向，因此，风的预报包括风速和风向两项。
风速的大小常用几级风来表示。
风的级别是根据风对地面物体的影响程度而确定的。
在气象上，目前一般按风力大小划分为十二个等级。
0级风又叫无风。
2级风叫轻风，树叶微有声响，人面感觉有风。
4级风叫和风，树的小枝摇动，能吹起地面灰尘和纸张。
6级风叫强风，大树枝摇动，电线有呼呼声，打雨伞行走有困难。
风力发电知识入门
2.风力资源
太阳辐射到地球的热能中有约2％被转变成风能，全球 大气中总的风能量约为1014MW（10亿亿千瓦）。其中可被开发 利用的风能理论值约有3.5×109MW（3.5万亿千瓦），比世界 上可利用的水能大10倍。
2.1 中国风力资源
据中国气象科学院预测，我国经济可开发风能 资源为：
· 陆上约有2.53亿千瓦 (年电量5000亿千瓦时 ) · 海上约有7.5亿千瓦 · 合计约10亿千瓦
。
风速频率分布曲线
1.6
风的测量
初步选定风电场之后，要进行1～2年的测风。 测风的主要目的是正确估计该地区可利用风能的大小,为装 备风力机提供风能依据。 风的测量主要包括风向测量和风速测量两项. 测风高度一般为10m、30m、50m、70m。 从测量数据中整理出每分钟（或每小时）的平均风速和最多风 向，并选取日最大风速（10min平均）和极大风速（瞬时）以及 对应的风向和出现的时间。 对影响风机出力和安全其它气象数据（如气温、气压、湿度、 太阳辐射、雨、冰雹、冰雪）以及特殊气象情况（如台风、雷 电、沙暴、盐雾、冰冻期等）有测量和统计。
5.10 风力发电场
5.10.1 风力发电场的选址 5.10.2 风力发电场机组的排布 5.10.3 风力发电场的容量系数 5.10.4 风力发电机组的安装和调试
5.10.1 风力发电场的选址
风电场场址选择要求很严格，主要依据是： 1. 2. 3. 该地区的年平均风速在6m/s以上，且盛行风向稳定。 在预选场址内进行1年以上的测风，获取风速、风向及风速沿高度 的变化等数据。 对影响风机出力和安全其它气象数据（如气温、气压、湿度、太阳 辐射、雨、冰雹、冰雪）以及特殊气象情况（如台风、雷电、沙 暴、盐雾、冰冻期等）有测量和统计。 4. 5. 6. 地区内的地形、地貌、障碍物有详细资料。 距公路和电力网应较近，以便降低设备运输成本和接入电网的工程 费用。 场址应距居民点有一定的距离，以避免噪音的影响。
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风的速度是以风每秒行进多少米 来计算的。
气象学家通常把风速记为13个等级。
风速仪是测量风速的仪器。
你知道风速的大小是如何测量的吗？
风速风向仪
风速风向仪
风力歌 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 六级举伞步行难，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，十一二级陆少见 十三四级很恐怖。
风力歌 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 六级举伞步行难，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，十一二级陆少见 十三四级很恐怖。
地点：（ 操场 ） 清晨 8:00 上午 10:00 中午 13:00 下午 16:00 傍晚 18:00
测量时间
气温℃
10
16
25
20
15
气温数据柱形统计图
25℃ 20℃ 16℃ 10℃ 15℃
清晨
上午
中午
下午
傍晚
什么时间气温最高？什么时间气温最低？ 一天中气温的变化有什么规律吗？
4、风向和风速
我们怎样用感官知道风速的大小？
我们简化的风速等级
0 无风（旗子不动）
1
微风（旗子微动）
2
大风（旗子展开）
龙卷风袭击北美
台风侵袭景象 05年9月8日袭击日本的的14号台风 “彩蝶”造成20人死亡，7人下落不明
沙尘暴
1993年5月3日一瞬间，甘肃金昌市瞬间消失 了！ 据在金昌市80多岁的这个老农，说是从1929 年以后所没有过的，当时周围一片漆黑。自 己感到是伸手不见五指，当时测到最大风力 是每秒32米，达到11级。
4、风向和风速
测量
温度
玻璃管
刻度 液面
液泡
温度计的使用
1、实验时，手不要碰到液泡的位置。
2、等温度计的液面稳定时再读数。 3、读数时，视线要与温度计的液柱垂直。
教室里
阳光下
室内外温 度的比较
走廊上
大树旁
室外阴凉 通风处的温度 更能反映当地 的气温。
百页箱
气温的测量
同一地点不同时间气温的测量
？
4、风速和风向
1、风向是指风吹来的方向，如北风 是由北吹向南的风。 2、风向可以用风向标来测量。风向标 的箭头指向的是风吹来的方向. 3、风速仪是测量风速的仪器。 4、气象学家通常把风速记为13个等级
风向标的制作方法
• 1.选一根硬一点的吸管（或麦秆），在吸管 两端纵向切开约1厘米的缝隙。 • 2.用硬纸板剪一个大小适中的箭头和一个稍 大的箭翼。分别插入吸管两端的缝隙，并 固定。 • 3.用一根大头针穿过吸管平衡点并插入铅笔 一端的橡皮中，使其能自由转动。
可 以 用 八 个 方 位 来 描 述 风 向
北 西北 东北
西指风吹来的方向
风向：是指风吹来的方向。如北风是 由北吹向南的风。 风向可以用风向标来测量。风向标的 箭头指向的是风吹来的方向，我们用它来 描述风向。
自制风向标
我们来制作一个风向标
• 1.选一根硬一点的吸管（或麦秆），在吸管 两端纵向切开约1厘米的缝隙。 • 2.用硬纸板剪一个大小适中的箭头和一个稍 大的箭翼。分别插入吸管两端的缝隙，并 固定。 • 3.用一根大头针穿过吸管平衡点并插入铅笔 一端的橡皮中，使其能自由转动。