第一讲(补) 风向与风力大小的判定
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《风向和风速》讲义一、引言风,是我们日常生活中常见的自然现象。
无论是微风拂面带来的舒适,还是狂风呼啸带来的破坏,风都以其独特的方式影响着我们的生活。
而风向和风速,作为描述风的两个关键要素,对于气象学、航空航海、建筑设计等众多领域都具有重要的意义。
接下来,让我们深入了解一下风向和风速。
二、风向(一)风向的定义风向,简单来说,就是风的来向。
例如,风从北方吹来,我们就说风向是北风。
(二)风向的表示方法1、方位表示法通常,我们用八个方位来表示风向,分别是北、东北、东、东南、南、西南、西、西北。
这种表示方法简单直观,易于理解。
2、角度表示法以正北方向为0°,按顺时针方向依次增加角度,每45°为一个方位。
例如,东风对应的角度是 90°。
(三)风向的测量1、风向标风向标是测量风向最常用的仪器。
它的形状像一个箭头,箭头所指的方向就是风向。
2、利用自然现象判断风向在没有仪器的情况下,我们也可以通过一些自然现象来大致判断风向。
比如,观察旗帜、炊烟、树叶的飘动方向等。
三、风速(一)风速的定义风速,指的是单位时间内空气流动的距离。
(二)风速的单位1、米每秒(m/s)这是国际单位制中常用的风速单位。
2、千米每小时(km/h)在日常生活中,我们也常使用这个单位来描述风速。
3、海里每小时(kn)在航海领域,海里每小时是常用的风速单位。
(三)风速的测量1、风速计常见的风速计有风杯风速计和超声风速计。
风杯风速计通过风杯的转动速度来测量风速,而超声风速计则利用超声波在空气中的传播速度变化来测量风速。
2、利用经验估算风速在一些情况下,我们可以根据自己的经验来估算风速。
比如,轻风时,树叶微微摇动;强风时,树枝会被吹断。
四、风向和风速的变化(一)季节变化在不同的季节,风向和风速会有所不同。
例如,在某些地区,夏季多南风,冬季多北风。
(二)地理差异不同的地理位置,由于地形、海陆分布等因素的影响,风向和风速也会有很大的差异。
怎么判断风向有哪些方法
我们都知道风向就是风吹来的方向,如果风是从北方吹来的,那就说明是北风,风从南方吹来的,说明这就是南风。
那么我们如何判断风向呢?下面是整理的详细内容,一起来看看吧!风向判断方法①水平气压梯度力由高压指向低压,垂直于等压线;②风向南半球向左偏,北半球向右偏;③无指向标默认“上北下南左西右东”,有指向标按照指向标判断。
风向测量方法测定风向的仪器之一为风向标,它一般离地面10-12米高,如果附近有障碍物,其安置高度至少要高出障碍物6米以上,并且指北的短棒要正对北方。
风向箭头指在哪个方向,就表示当时刮什么方向的风。
测风器上还有一块长方形的风压板(重型的重800克,轻型的重200克),风压板旁边装一个弧形框子,框上有长短齿。
风压板扬起所过长短齿的数目,表示风力大小。
风向标是一种应用最广泛的风向测量装置,它有单翼型、双翼型和流线型等。
风向标一般是由尾翼、指向杆、平衡器及旋转主轴4部分组成的首尾不对称的平衡装置。
其重心在支撑轴的轴心上,整个风向标可以绕垂直轴自由摆动。
风向标和气流方向有一定的夹角时,气流对风向标尾翼产生一个压力F。
其大小正比于风标几何形状在气流方向垂直面上的投影,风标头部迎风面积小,尾翼迎风面积大,由这个压力差在垂直风标方向上的分力f产生风压力矩使风标绕垂直轴旋转,直到风标与气流平行。
从风向标与固定主方位指示杆之间的相对位置就可以很容易观测出风向。
风标通过垂直轴、角度传感器将风向信号传递出去,传送和指示风向标所在方位的方法很多,有电触点盘、环形电位、自
整角机和光电码盘4种类型,其中最常用的是光电码盘。
四年级科学《风力和风向》一、教学目标1.通过学习,说明什么是风向和风力,知道怎样确定风向和风力,并能够利用风向和风力描述天气。
2.能够动手制作一个简易风向标,并用来观测风向。
3.初步学会利用烟、旗等物体的飘动情况判断风向,利用风中的景物和人的感觉判断力,能够记录一周的风向和风力。
4. 能在好奇心的驱使下,对常见的生活中的科学现象、自然现象表现出探究兴趣。
5.能在已有的风向标设计制作知识基础上,改进风向标成风向风力计。
二、教学内容风是一种常见的天气现象,通常用风向和风力来描述。
风向是指风吹来的方向,风力是指风的强度。
对于学生来讲,在日常生活中经常会感受到风,但对风向和风力概念的认识还不够深入。
要让学生能够利用风向、风力来描述天气,仅靠记住风向和风力的概念是不够的,而是需要在观测实践中掌握观测风向和风力的方法,这样,对天气的描述才会和生活实际联系起来。
本课主要基于学生对风的现有认知,引导学生观察、认识风向和风力,并通过制作简易风向标等工具来观测风。
三、教学重难点:判断风向和风级。
四、教学准备:(一)教师准备1.风向风速仪、米字形的基本风向图。
2.制作简易风向标的材料和工具:带橡皮的铅笔1支、卡纸1张、大头针1枚、吸管1根、剪刀1把,每组1套。
3.校园中红旗、树叶等物体在风的吹动下飘动的视频或照片。
(二)学生准备1.制作简易风旗的材料:长竹竿、长绸布条等。
2.学生活动手册、铅笔等。
四、安全注意事项1.制作简易风向标时,如果需要使用大头针钻孔,应提醒学生注意安全。
2.在室外观测风时,要注意加强教学组织,提醒学生在规定的范围内活动,以防发生意外。
五、教学过程(一)提出和聚焦问题1.认识观测风的意义谈话并交流:风与我们有什么关系?讲述:风是一种常见的天气现象,与我们的关系很密切。
它能在炎热的夏季给我们带来清凉,能在干旱的季节吹来云雨,它还能推动帆船、风车等为我们工作,但它也能吹翻船只、吹倒房屋,给我们带来灾害。
2.3 风和等压线图的判读班级 姓名考纲解读:掌握大气的水平运动——风的影响因素,并能够在等压线图上判断风向和风力大小。
知识构建: 一、风的形成1.形成风的直接原因:水平气压梯度力。
F1 和F2 (地转偏向力)F1 、F2 和F3 与等压线平行与等压线斜交温馨提示:近地面摩擦力影响风速和风向。
近地面摩擦力可以降低风速。
摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大;反之,则夹角越小。
二.等压线图的判断等压线图是等值线图的一种,表示在同一海拔高度上气压水平分布的状况。
常见的等压线图有气压场类型图、某时地面气压等值线图、某时地面气压场图。
在同一水平面上,每一条等压线上的气压值相等。
等压线图的判读和应用是高考中经常出现的考查要点,判读的关键是抓住等压线数值特征、分布特征及组合特征。
(1)气压基本形态的判读 ①判断高压中心和低压中心等压线上的数值由中心向四周变小的为高压中心,如图中A 处;由中心向四周变大的为低压中心,如图中B 处。
②判断高压脊(线)和低压槽(线)a .高压脊(线):等压线中弯曲最大处,其数值由高处指向低处(类似于等高线图中的山脊),如图中C 处。
b .低压槽(线):等压线中弯曲最大处,其数值由低处指向高处(类似于等高线图中的山谷),如图中D 处。
③判断鞍部鞍部是两个高压中心或两个低压中心的中间部位,其气压值比高压中心低,比低压中心高,如图中E 处。
(2)根据气压场类型判断天气高压区为下沉气流,天气晴朗;低压区为上升气流,多阴雨天气。
低压槽气流辐合,多阴雨天气;高压脊气流辐散,多晴朗天气。
(3)风向和风力的判定①风向的判定a.在等压线图上,画出该点的切线,并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
b.确定南北半球后,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转角度30°~45°,画出实线箭头,即为经过该点的风向,如下图(以北半球为例):②风向的运用利用风向可判断以下几方面问题:a.等压线值的变化规律:顺着风向,等压线值越来越小。
判断风力大小的方法如何判断风力大小风力是指风的强弱程度,是气象学中常用的一个参数。
准确地判断风力大小对于气象预报、航海、飞行等各个领域都非常重要。
那么,我们如何判断风力的大小呢?下面将介绍几种常用的方法。
1. 观察植物:植物在不同风力下会有不同的反应。
当风力较小时,树叶会轻轻摇曳;当风力逐渐增大时,树枝会开始摇摆,树叶会发出沙沙声;当风力达到强风或暴风级别时,树干会弯曲,树枝可能会被折断。
通过观察植物的反应,可以初步判断风力的大小。
2. 利用风速计:风速计是一种专门用来测量风速的仪器。
它通常由一个风车和一个指示器组成。
风车会随着风的吹来旋转,指示器会显示风速的大小。
根据风速计的刻度,可以准确地判断风力的大小。
风速计常用于气象观测站、船舶、飞机等地方。
3. 根据风的影响:风力越大,对周围环境的影响就越明显。
当风力较小时,我们只能感受到微风拂过脸颊的感觉;当风力增大时,我们会感到耳边有呼呼的声音,衣服会被吹起来;当风力非常大时,我们可能会感到站立不稳,行走困难,甚至被风吹倒。
通过观察风对周围环境的影响,也可以初步判断风力的大小。
4. 根据海面波浪的大小:风力越大,海面上的波浪也越大。
当风力较小时,海面上的波浪较小,波浪纹理平滑;当风力增大时,波浪会逐渐增大,波浪纹理变得粗糙;当风力达到强风或暴风级别时,海面上的波浪会非常巨大,波峰和波谷之间的距离也会增大。
通过观察海面波浪的大小和纹理,也可以初步判断风力的大小。
5. 根据云的形态:风力越大,云的形态也会发生变化。
当风力较小时,云的形态较平坦,云层较稳定;当风力增大时,云的形态会变得翻腾起伏,云层也会变得更加不稳定;当风力达到强风或暴风级别时,云的形态会出现卷云、卷尾云等现象,云层会呈现出很大的动荡。
通过观察云的形态,也可以初步判断风力的大小。
我们可以通过观察植物、利用风速计、观察风的影响、观察海面波浪和观察云的形态等多种方法来判断风力的大小。
当然,这些方法只是初步判断,如果需要获取更精确的风力数据,还需要借助气象仪器和专业的观测设备。
2020届高三地理复习方法讲解:如何判定风向和风力一、典题示例如图示意我国某地区14日6时的气压形势,L为低压。
图中天气系统以200 km/d的速度东移。
读图,完成下题。
图中甲地14日6~9时的风向为()A.偏东风B.偏南风C.东北风D.西北风[解析]根据题干材料可知,低压L向东移动的速度为200 km/d,结合图上距离和比例尺,可以估算出L和甲之间的距离,进而计算出9时时L相对于甲的位置,由此判定14日6~9 时低压系统L位于甲地以西,甲地吹偏南风或东南风。
[答案] B二、方法讲解(一)风向的判定1.在等压线图上判定风向(1)绘图法:依据水平气压梯度力,画出任意一点的风向。
第一步:在等压线图中,按要求画出过该点且垂直于等压线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
第二步:确定南、北半球后,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转30°~45°角,画出实线箭头,即为经过该点的风向。
如下图所示(北半球):(2)“左右手”法在等压线图上判断风向时可用“左右手”法则,北半球用右手,南半球用左手。
具体方法:伸出右(左)手,手心向上,让四指指向水平气压梯度力的方向,拇指指向就是风向。
高空的风向与水平气压梯度力方向垂直;近地面风向与水平气压梯度力方向成一锐角。
如下图。
2.根据风向标和风向玫瑰图判定风向风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示,例如“”就表示北风四级。
“风向玫瑰图”是一个给定地点一段时间内的风向分布图。
通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。
最常见的风向玫瑰图是一个不规则的折线图,折线上不同的点的方位即为该地区的风向,与原点之间的距离与这个方向的风频成正比。
(二)风力的判定1.同一等压线图上,等压线密集,风力大;等压线稀疏,风力小,如下图中甲处风力大于乙处。
《判断风力大小》知识清单在我们的日常生活中,风是一种常见的自然现象。
了解如何判断风力大小不仅能增加我们对自然的认知,还在许多方面具有实际的应用价值,比如出行安排、户外活动、农业生产等。
下面就为您详细介绍判断风力大小的相关知识。
一、通过风速来判断风速是判断风力大小最直接的指标。
风速通常以米每秒(m/s)为单位来测量。
以下是常见风速对应的风力等级:1、 0 级风,风速小于 02 米每秒。
此时几乎感觉不到风的存在,烟直上。
2、 1 级风,风速在 03 15 米每秒之间。
烟能表示风向,但风向标不能转动。
3、 2 级风,风速在 16 33 米每秒。
人面感觉有风,树叶微响,风向标能转动。
4、 3 级风,风速在 34 54 米每秒。
树叶及微枝摇动不息,旌旗展开。
5、 4 级风,风速在 55 79 米每秒。
能吹起地面灰尘和纸张,小树枝摇动。
6、 5 级风,风速在 80 107 米每秒。
有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波。
7、6 级风,风速在108 138 米每秒。
大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞困难。
8、 7 级风,风速在 139 171 米每秒。
全树摇动,迎风步行感觉不便。
9、 8 级风,风速在 172 207 米每秒。
微枝折毁,人向前行感觉阻力甚大。
10、 9 级风,风速在 208 244 米每秒。
建筑物有小损,烟囱顶部及平屋摇动。
11、 10 级风,风速在 245 284 米每秒。
陆上少见,见时可使树木拔起,建筑物损坏较重。
12、 11 级风,风速在 285 326 米每秒。
陆上很少见,有则必有广泛损坏。
13、 12 级风,风速大于 326 米每秒。
海浪滔天,陆上绝少见,摧毁力极大。
要获取准确的风速数据,通常需要使用专业的风速测量仪器,如风速计。
二、观察自然现象如果没有专业的测量工具,我们还可以通过观察周围的自然现象来大致判断风力大小。
1、观察旗帜和布条如果旗帜和布条只是微微飘动,可能是 1 2 级风;如果旗帜和布条展开并飘动,大约是 3 4 级风;当旗帜和布条剧烈飘动并发出声响,可能是 5 6 级风;要是旗帜和布条被吹得几乎水平,那风力可能达到 7 级以上。
风向与风力大小的判定
一.风
1.风:空气的水平运动。
2.风力与风向
风力:指风的强弱,风速的大小,用风级表示。
风向:指风吹来的方向。
3.风的符号
二.水平气压梯度力
1.单位距离间的气压差叫做气压梯度。
2.只要水平面上存在着气压梯度,就产生了促使大气由高气压区
流向低气压区的力,这个力称为水平气压梯度力。
在这个力的作用下,大气由高气压区向低气压区做水平运动,这
就形成了风。
3.水平气压梯度力是形成风的直接原因。
三.在等压线图上确定风向、风力
1.风向的判定
①在等压线图上,做出水平气压梯度力:水平气压梯度力垂直等压线,由高压指向低压。
画出该点的切线,并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
②确定南北半球,面向水平气压梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏转角度为30°~45°,画出实线箭头,即为经过该点的风向,如下图(以北半球为例)。
2.风力的判读
风力的大小取决于水平气压梯度力的大小,等压线密集处→水平气压梯度大→风力大;反之,等压线稀疏处→水平气压梯度小→风力小。
如下图,风力:A>B>C>D。
要注意不同图幅上的气压梯度和比例尺两种情况的变化。
如下图,A、B、C、D处风力的大小是A>B>C>D。
【例1】. 下图示意某区域某时海平面等压线分布,虚线为晨昏线。
读图完成(1)~(2)题。
(1)此时,①地的盛行风向为( )
A.东北风 B.东南风
C.西北风 D.西南风
(2)与①地相比,②地( )
A、气温年较差较小
B、正午太阳高度较大
C、昼长年变化较小
D、较早进入新的一天
(3)图示现象可能出现在( )
A.1月 B.2月 C.7月 D.8月
【答案】(1)C (2)D(3)A
【解析】(1)考查了风向的判断,意在考查考生
灵活运用等值线原理解决问题的能力。
根据图中等
压线数值的递变规律可知,①点右侧的气压值高于
左侧,故①处的水平气压梯度力垂直于等压线指向
左侧;再根据海陆轮廓可知,该地位于北极点附近,
因此①处的空气会受到向右的地转偏向力影响;在
水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用
下,①处吹西北风。
(3)考查了根据海陆气压差异及晨昏线的位置判断季节的知识,意在考查考生灵活运用地理原理的能力。
根据图中等压线的分布可知,此时同纬度地区陆地的气压明显高于海洋,结合海陆热力性质差异可以判断,此时同纬度地区海洋的温度高,为北半球的冬季,可能为1月或2月。
再根据该日晨昏线与70°N纬线相切可知,该日太阳直射点离南回归线较近,故图示现象最可能出现在接近冬至日的1月。
【例2】下图示意某区域某月一条海平面等压线,图中N地气压高于P地。
读图,回答(1)~(3)题。
(1)N地风向为________。
(2)M、N、P、Q四地中,阴雨天气最有可能出现在______地。
(3)当M地月平均气压为全年最高的月份,可能出现的地理现象是( )
A.巴西高原处于干季B.尼罗河进入丰水期
C.美国大平原麦收正忙 D.我国东北地区寒冷干燥
【精析】本题考查等值线基础知识及在等压线图上绘制实际风向的能力。
结合题干中的“N 地气压高于P地”可在N点画出气压梯度力,再结合图中纬度知此地位于北半球,从而画出风向。
四地中,其他三地气压较高,P地气压低,气流以上升为主,最可能出现阴雨天气。
当M地月平均气压全年最高时,结合M地所处位置分析,此时蒙古高压势力最强,为北半球冬季。
【答案】((1)东北风(2)P (3)D
课时作业(5)
(2013年长春检测)我国是世界上受台风影响最大的国家之一,下图是我国沿海某城市在一次台风天气过程中的风向和风力变化图。
读图回答12~13题。
12.该城市风速最大的时间出现在()
A.4时前后B.12时前后
C.18时前后D.24时前后
13.在图示天气过程中,台风中心的移动方向是()
A.由东南移向西北B.由东北移向西南
C.由西北移向东南D.由西南移向东北
解析:第12题,根据图例判断,风速最大时间为12时左右。
第13题,图示风向从西北风—西风—西南风—南风,说明台风移动的方向由东南移向西北。
答案:12.B13.A
(2014▪天津卷)读图2,回答第3-4题
3.在图2所示的时段内,风向从东南变为东北的城市是
A.台北
B.上海
C.首尔
D.北京
【答案】:D
【解析】:在等压线分布图上判断风向时,首先画出过某点的水平气压梯度力(垂直于等压线并指向低压),然后加地转偏向力(北半球向其运动方向的右侧偏转,南半球向其运动方向的左侧偏转)、摩擦力,画出该点风向。
5月6日14时,风向为东南的城市有北京、上海;5月7日02时,风向为东北的城市有北京、台北。
符合条件的是北京。
4.在图2所反映的季节里,造成我国华北地区旱灾的原因是
A.气温回升快,蒸发量大 B.水源短缺,农田需水量大
C.降水量较少,土壤干燥D.植被稀少,涵养的水源少
【答案】:B
【解析】:造成旱灾的原因是水资源不够用(不能满足需要,或供不应求),可以主要从两方面理解,一是该地水资源短缺,二是该地需水量大。
A、C、D仅说出其中一个方面的原因,B最全面。
下图为某气象科学家绘制的局部地区某时气压(单位:百帕)分布图,读图回答5~6题。
5.图中风速最大的点为 ( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
6.甲、乙、丙、丁四点的风向依次是( )
A.西北、东北、东南、西北B.东南、西南、东南、西南
C.西北、东北、西北、东南D.东南、西南、东南、西北
4.A
5.A 解析:第4题,从图中可以看出图中甲处附近的等压线最密,水平气压梯度力最大,因而风速最大。
第5题,分别过甲、乙、丙、丁四点作垂直于四点切线的垂线,以垂线为基准北半球向右偏、南半球向左偏30°~45°,即为风向。
7.阅读下图,回答下列问题。
(1)图中甲乙两个气压中心中,高压中心为,低压中心为。
(2)试比较A、B两地的风力大小。
(3)C、D两地的天气状况一般有何差异?
【答案】(1)乙甲(2)A地风力大于B地。
(3)D为阴雨天气,C为晴朗天气。
【解析】第(1)题,结合等压线分布知甲、乙两处等压线闭合,其中甲气压比四周气压低,为低气压带,乙则相反,为高气压。
第(2)题,同一等压线图中,判断风力大小关键看等压线疏密状况,A地等压线稠密,风力较大,B处相反,风力较小。
第(3)题,天气主要受大气运动影响,C地处高压脊,天气晴朗,D位于低压槽,多阴雨天气。