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介绍风的方面

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0.1
动
成浪
人的脸部感到有风，树叶微响，小波浪清晰，出现浪花，但
2 1.6-3.4
0.2
风标能转动
并 不翻滚
小波浪增大，浪花开始翻
树叶和细树枝摇动不息，旌旗
3 3.4-5.5
滚， 水泡透明象玻璃，并 0.6
展开
且到处出现白浪
沙尘风扬，纸片飘起，小树枝
4 5.5-8.0
小波浪增长，白浪增多 1
摇动
有树叶的灌木摇动，池塘内的 波浪中等，浪延伸更清楚，
大气层的构成图
地面境界层内空气流动受涡流、黏性和地面植物及建筑物等的影响，风向基本不变，但越往 高处风速越大。各种不同地面情况下，如城市、乡村和海边平地，其风速随高度的变化如下图所 示。
不同地面上风速和高度的关系图 关于风速随高度而变化的经验公式很多，通常采用所谓指数公式，即
式中 v——距地面高度为 h 处的风速，m／s； v1——高度为 hi 处的风速，m／s； n——m 验指数，它取决于大气稳定度和地面粗糙度，其值约为 1/2～1/8。
风况曲线是风能利用的基础资料。它是将全年（8760h）风 速在 v（m／s）以上的时间作为 横坐标，纵坐标则为风速 v（见下图），从风况曲线即可知道该地区某种风速以上有多少小时， 从而制定相应的风能利用计划。
日本石廊崎等地区的风况曲线图
风的起源及特性
风的起源
风是最熟悉的自然现象。要了解风的形成必须了解包围着地球的大气的运动。大气的流动也 像水流一样是从压力高处往压力低处流。太阳能正是形成大气压差的原因。
由于地球自转轴与围绕太阳的公转轴之间存在 66．5°的夹角，因此对地球上不同地点，太 阳照射角度是不同的，而且对同一地点一年 365 天中这个角度也是变化的。地球上某处所接受的 太阳辐射能正是与该地点太阳照射角的正弦成正比。地球南北极接受太阳辐射能少，所以温度低， 气压高；而赤道接受热量多，温度高，气压低。另外地球又绕自转轴每 24h 旋转一周，温度、气 压昼夜变化。这样由于地球表面各处的温度、气压变化，气流就会从压力高处向压力低处运动， 以便把热量从热带向两极输送，因此形成不同方向的风，并伴随不同的气象变化。大洋中的海流 也起着类似的作用。从全球尺度来看，大气中的气流是巨大的能量传输介质，地球的自转以进一 步促进了大气中半永久性的行星尺度环流的形成。下图表示了地球上风的运动方向。
地球上各处的地形地貌也会影响风的形成，如海边，由于海水热容量大，接受太阳辐射能后， 表面升温慢，陆地热容量小，升温比较快。于是在白天，由于陆地空气温度高，空气上升而形成 海面吹向陆地的海陆风。反之在夜晚，海水降温慢，海面空气 温度高，空气上升而形成由陆地 吹向海面的陆海风（见下图）。
海陆风的形成图
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风的变化
风向和风速是两个描述风的重要参数。风向是指风吹来的方向，如果风是从北方吹来就称为 北风。风速是表示风移动的速度，即单位时间内空气流动所经过的距离。显然风向和风速这两个 参数都是在变化的。
（1）风随时间的变化
风随时间的变化，包括每日的变化和季节的变化。通常一天之中风的强弱在某种程度上可以 看作是周期性的。如地面上夜间风弱，白天风强；高空中正相反是夜里风强，白天风弱。这个逆 转的临界高度约为 100～150m。下图是在日本川口国际广播电台的无线电铁塔上测得的不同高度 处，一天内的风速变化。
不同高度处风速的变化图
由于季节的变化，太阳和地球的相对位置也发生变化，使地球上存在季节性的温差。因此风 向和风的强度也会发生季节性变化。 我国大部分地区风的季节性变化情况是：春季最强，冬季 次 之，夏季最弱。当然也有部分地区例外，如沿海温州地区，夏季季风最强，春季季风最弱。 （2）风随高度的变化
从空气运动的角度，通常将不同高度的大气层分为三个区域（见下图）。离地面 2m 以内的 区域称为底层；2—100m 的区域称为下部摩擦层，二者总称为地面境界层；从 100—1000m 的区 段称为上部摩擦层，以上三区域总称为摩擦层。摩擦层之上是自由大气。
对于地面境界层，风速随高度的变化则主要取决于地面粗糙度。不同地面情况的地面粗糙度 α 如表 48 所示。此时计算近地面不同高度的风速时仍采用上述公式，只是用 α 代替式中的指 数 n。
地面情况 光滑地面，硬地面，海洋 草地
粗糙度 α 0.10 0.14
城市平地，有较高草地，树木极少 高的农作物，篱笆，树木少 树木多，建筑物极少 森林，村庄 城市有高层建筑
9
或将建筑物严重损坏
风飘动，整个海面呈白色，
波浪翻滚
浪大高如山（中小船舶有时
被波浪挡住而看不见），海
陆上很少见，有则必引起严重
11 28.5-32.7
面全被随风流动的泡沫覆 11.5
破坏
盖。浪花顶端刮起水雾，视
线受到阻挡
12 32.7 以上
空气里充满水泡和飞沫变 14
成一片白色，影响视线
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风况曲线
（a）白昼海防风；（b）夜间陆海风
在山区，白天太阳使山上空气温度升高，随着热空气上升，山谷冷空气随之向上运动，形成 “谷风”。相反到夜间，空气中的热量向高处散发，气体密度增加，空气沿山坡向下移动，又形 成所谓“山风”（见下图）。另外局部温度梯度等因素也会使风能分布发生变化。
山谷风形成图
（a）白天“谷风”；（b）夜间“山风”
阵风和平均风图速 a 一阵风振幅；b 一阵风的形成时间； C 一阵风的最大偏移量；d 一阵风消失时间
（4）风玫瑰图
“风玫瑰图”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。 最常见的风玫瑰图是一个圆，圆上引出 16 条放射线，它们代表 16 个不同的方向，每条直线的长 度与这个方向的风的频度成正比。静风的频度放在中间。有些风玫瑰图上还指示出了各风向的风 速范围。季风的风玫瑰图如下图所示。
风玫瑰图
（a）风向的 16 个方位；（b）风玫瑰示意图
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风力等级
世界气象组织将风力分为 13 个等级，如下表所示，在没有风速计时可以根据它来粗略估计 风速。
气象风力等级表
级 风速 别 [m/s]
陆地
浪高[m]
0 小于 0.3 静烟直上
烟能表示风向，但风标不能转 出现鱼鳞似的微波，但不构
1 0.3-0.6
0.16 0.20 0.22-0.24 0.28-0.30 0.40
（3）风的随机性变化
如果用自动记录仪来记录风速，就会发现风速是不断变化的，一般所说的风速是指变动部位 的平均风速。通常自然风是一种平均风速与瞬间激烈变动的紊流相重合的风。紊乱气流所17.2-20.8
现 水雾，泡沫象带子一样 5.5
难
清楚地随风飘动
出现大的波浪，泡沫呈粗的
建筑物有轻微损坏（如烟囱倒
9 20.8-24.5
带 子随风对动，浪前倾， 7
塌，瓦片飞出）
翻滚，倒卷，飞沫挡住视线
浪变长，形成更大的波浪，
陆上少见，可使树木连根拔起 大 块的泡沫象白色带子随
10 24.5-28.5
5 8.0-10.8
2
水面起小波浪
白 浪更多（有时出现飞沫）
开始产生大的波浪，到处呈
大树枝摇动，电线发出响声，
6 10.8-13.9
现 白沫，浪花的范围更大 3
举伞困难
（飞沫更多）
整个树木摇动，人迎风行走不 浪大，浪翻滚，白沫象带子
7 13.9-17.2
4
便
一 样随风飘动
波浪加大变长，浪花顶端出
小的树枝折断，迎风行走很困

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小班科学第一课风的秘密科学教案

小班科学第一课风的秘密科学教案

小班科学第一课风的秘密科学教案一、教案背景介绍小班科学教学是幼儿园教育中非常重要的环节，通过科学活动能够激发幼儿的好奇心和求知欲，培养他们的观察、思考、实验和解决问题的能力。

而作为小班科学课程的第一课，我们选择了《风的秘密》作为教学内容。

本教案将详细介绍这堂科学课的教学目标、教学内容、教学方法及教学评价等方面内容。

二、教学目标1.培养幼儿对风的秘密感兴趣的兴趣和好奇心；2.能够正确观察、描述和记录风的特征；3.了解风的产生和运动规律；4.通过实验和互动体验风的力量；5.能够简单表达对风的感受和认识。

三、教学内容1.风的特征观察通过多媒体展示、图片、实物道具等辅助工具，引导幼儿观察风的特征，如风的动感、无形、有力等。

教师可与幼儿进行互动交流，引导幼儿描述自己对风的观察和感受。

2.风的产生通过简单方式向幼儿介绍风的产生原理，如地球自转和不同温度区域的空气流动等，以引发幼儿的好奇心和探索欲。

同时，可以通过问答环节激发幼儿思考和回答问题的能力。

3.风的运动规律通过观察实验和图示，向幼儿展示风的运动规律，如风向、风速以及风的不同强度等。

配合教具模型和互动游戏，让幼儿亲身体验不同风力的感受，并提出相关猜想。

4.亲身感受风的力量在教室或室外选择适当场地展开实践活动，让幼儿感受到真实的风的力量。

可以安排幼儿在风中放风筝、吹气球或观察树叶在风中的摇摆等活动，提高幼儿对风的感知度和理解力。

4.风的影响向幼儿介绍风对日常生活的影响，如风的作用能够带来清凉、干燥、带走垃圾等。

通过故事、游戏和讨论等方式，引导幼儿理解风的作用和意义，培养保护环境的意识。

五、教学方法1.情境教学法通过引导幼儿观察、体验和亲身实践，将抽象的科学知识转化为具体的感知体验，增强幼儿的学习效果。

2.多媒体教学法利用多媒体和图示等辅助工具，向幼儿直观地呈现风的特征和作用，提高幼儿对风的理解和注意力。

3.合作探究法组织幼儿小组合作完成实验和观察任务，通过合作与互动，培养幼儿的团队合作精神和解决问题的能力。

科学风向和风速知识点总结

科学风向和风速知识点总结

科学风向和风速知识点总结一、风的形成原理风是由气压差驱动的空气质量移动所产生的运动。

在地球表面，气压差是由地球的不同地区与不同高度上的温度和湿度差异所造成的。

气压差能够导致风的产生，气压差产生的原因有两个方面，一是地球自转所产生的离心力，二是地表温度差异所引起的气压差。

地面高压区域的空气质量要大于低压区域，所以在这两种情况下都会形成气流。

当气流向高压区域流动时，受到地球自转的离心力作用，气流会呈现出螺旋状的流动，最终形成了旋涡状的空气流，这就是风的形成原理。

二、风的影响因素风的影响因素主要包括气象条件、地形条件和人类活动等方面。

气象条件是指气温、湿度、大气压力等因素的变化所产生的影响，气温、湿度和气压的差异会导致风的产生。

地形条件是指地形的高度和坡度对风速和风向的影响，山地、丘陵和平原地区的风向和风速会有所不同。

人类活动也会对风向和风速产生一定的影响，如城市化程度的增加、工业化和交通运输等活动都会对风向和风速产生一定的影响。

三、风速的测量方法风速的测量方法主要包括地面观测和高空观测两种方式。

地面观测是通过安装在地面上的风速计、风向计等设备对地面上的风速和风向进行测量的。

高空观测是通过气象气球、卫星和飞机等设备对大气中的风速和风向进行测量的。

地面观测和高空观测相结合，能够更全面地了解大气中的风速和风向的变化情况。

四、风向和风速的预报技术风向和风速的预报技术主要包括静态方法和动态方法两种。

静态方法是通过分析气象条件和气象要素的变化来进行预测的，主要依靠统计学方法和气象参数的分析。

动态方法是通过数值模型、动力模型和统计模型等手段来进行预测的，主要依靠气象资料和气象模型的应用。

静态方法和动态方法相结合，能够提高风向和风速预报的准确性和可靠性。

五、风向和风速的应用领域风向和风速在气象预报、航空航海、环境监测、农业生产和能源开发等领域有着广泛的应用。

在气象预报方面，风向和风速的准确预报能够为人们的日常生活和出行提供重要的参考依据。

浅谈风对建筑的破坏作用

浅谈风对建筑的破坏作用

浅谈风对建筑的破坏作用近年来，随着经济的发展,人们对建筑物的各方面提出了更高的要求。

其中风对建筑的影响是不可忽略，尤其在大型建筑，如桥梁等大跨度结构。

也由此建立了结构抗风的研究.风对构筑物的作用从自然风所包含的成分看包括平均风作用和脉动风作用,从结构的响应来看包括静态响应和风致振动响应。

平均风既可引起结构的静态响应，又可引起结构的横风向振动响应。

脉动风引起的响应则包括了结构的准静态响应、顺风向和横风向的随机振动响应。

当这些响应的综合结果超过了结构的承受能力时，结构将发生破坏。

本文从高层建筑和桥梁两方面简单介绍风对建筑的破坏作用。

一风对高层建筑的影响风荷载是衡控制高层建筑结构刚度和强度的重要荷载之一.由于高层建筑广泛使用全钢架结构和大面积玻璃幕墙，使得结构的柔性增加，阻尼变小,结构的自振周期与长的风速周期较远.所以风对高层建筑的影响很大。

在建筑物的迎风面产生压力（气体流动产生的阻力） , 包括静压力和动压力；在横风向产生横风向干扰力 ( 气体流动产生的升力 ); 空气流经建筑物后产生的涡流干扰力 (包括背风向的吸力） .这些风荷载随着风的速度、风的方向、风本身的结构及作用的建筑物的体型、面积、高度、作用的位置和时间不停地变化, 而建筑物在风荷载作用下产生的运动反过来又会影响风场的分布状况, 这种相互作用使风荷载更加复杂。

一般来说, 风对建筑物的作用有以下特点: （ 1) 风对建筑物的作用力包含静力部分和动力部分, 且分布不均匀, 随作用的位置不同而变化； ( 2) 风对建筑物的作用与建筑物的几何外形有直接关系, 主要指建筑物的体型和截面的几何外形；（ 3) 风对建筑物的作用受建筑物周围的环境影响较大。

周围环境的不同会对风场的分布影响很大； ( 4）与地震相比较, 风力作用持续时间较长，有时甚至几个小时, 同时作用也频繁。

对于建筑结构来说, 其风效应包括: 结构的平均风静力反应、脉动风振反应、旋涡干扰风振反应及结构的自激振动反应。

风等级划分标准

风等级划分标准

风等级划分标准风是自然界中一种常见的气象现象，具有重要的影响力。

为了便于了解和预测风的性质和强度，科学家们提出了一套风等级划分标准。

本文将介绍这套标准的主要内容。

风等级划分标准主要包括风速和毁坏程度两个方面。

风速是衡量风力大小的重要指标，而毁坏程度则是衡量风带来的破坏力的重要指标。

我们来介绍风速的划分标准。

国际通用的风速划分标准是根据湍流风速的平均值来划分的。

常见的风速划分标准包括以下几个等级：1. 无风：风速小于1米/秒，几乎没有感觉到风的存在。

2. 微风：风速在1-5米/秒之间，可以感觉到微弱的风吹动。

3. 轻风：风速在6-11米/秒之间，可以感到明显的风吹动，草叶摇动。

4. 和风：风速在12-19米/秒之间，能够使细树枝和较小的树木摇摆。

5. 清风：风速在20-28米/秒之间，可以使轻便的建筑物受到明显的影响。

6. 强风：风速在29-38米/秒之间，可以轻易地使轻型汽车和帆船受到影响。

7. 疾风：风速在39-49米/秒之间，能够将大型树木连根拔起。

8. 大风：风速在50-61米/秒之间，能够将大型建筑物严重损坏。

9. 暴风：风速在62-74米/秒之间，能够将坚固的建筑物完全摧毁。

10. 飓风：风速大于75米/秒，能够带来灾难性的破坏。

除了风速，风的毁坏程度也是衡量风力大小的重要指标。

毁坏程度等级主要根据风对不同建筑物、植物和人造结构的影响来划分。

常见的毁坏程度等级包括以下几个：1. 无毁坏：风对建筑物、植物和人造结构没有造成任何损坏。

2. 轻微毁坏：风对脆弱的建筑物、植物和人造结构造成了轻微的损坏。

3. 中等毁坏：风对一般的建筑物、植物和人造结构造成了一定的损坏。

4. 严重毁坏：风对坚固的建筑物、植物和人造结构造成了严重的损坏。

5. 灾难性毁坏：风对任何建筑物、植物和人造结构造成了灾难性的损坏。

以上就是风等级划分标准的主要内容。

根据这套标准，我们可以准确地了解风的性质和强度，有助于预测和应对可能的风灾。