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风⼒等级划分风级及划分标准⼀、风的概况和性质风是空⽓从⽓压⼤的地⽅向⽓压⼩的地⽅流动⽽形成的，空⽓流动的原因是地表上各点⼤⽓压⼒不同，存在压⼒差和压⼒梯度，空⽓就从⽓压⼤的⽅向⽓压⼩的地⽅流动。
⽽⽓流遇到结构五的阻塞就会形成压⼒⽓幕，也就是风压。
⼀般情况下风速越⼤，风对结构物产⽣的风压也就越⼤。
⽣活经验也告诉我们，风有不同的等级，不同的效果。
夏天我们期待凉风习习，但⼜惧怕台风；冬天出门谁也不希望碰到凛冽的北风；放飞风筝时需要有和风。
我们在天⽓预报中⼜常常听到诸如“东北风3到4级”、“台风中⼼附近风⼒12级”、“强热带风暴紧急预报”等说法。
风的等级⼀般是根据风速来划分的，分别⽤2分钟的平均情况表⽰的平均风速和瞬间情况代表的瞬时风速。
⼆、风⼒等级的划分标准很多时候，我们把⼀些规律性的现象编成歌谣，来帮助记忆和分析。
风的等级也不例外，通俗地理解，风的等级可以归纳为以下的“风级歌”：0级烟柱直冲天，1级青烟随风偏；2级风来吹脸⾯，3级叶动红旗展；4级风吹飞纸⽚，5级带叶⼩树摇；6级举伞步⾏艰，7级迎风⾛不便；8级风吹树枝断，9级屋顶飞⽡⽚；10级拔树⼜倒屋，11.12陆上很少见。
当然这只是从感性⽅⾯对风的等级进⾏划分。
⽬前世界上通⽤的划分标准是《蒲福⽒风级表》（“the Beaufort Scale”）。
这个表的产⽣最开始⽤于海⾯上的，是为了有效的估计和记录风速，1806年由英国的海军弗朗西斯·蒲福（Admiral, Sir Francis Beaufort）编制的，并命名为《蒲福⽒风级表》（“the Beaufort Scale”）。
⽽蒲福⽒风级表最初只能适⽤于海上，它是观察航⾏的船只状态及海浪⽽编制。
后来也适⽤在陆上，⽽它是观察烟、树叶及树枝或旗帜的摇动⽽编制。
以下就是根据相关资料整理的划分表：更直观的认识0级：⽔平如镜 1级：微波2级：⽔波 3级：⽔波4级：轻波 5级：中浪6级：⼤浪 7级：巨浪8级：猛浪 9级：狂浪10级：狂浪 11、12级：⾮常见现象后⼈在蒲福⽒风级表的基础上⼜加上了13－17级风，划分的依据也是风速，分别是：13级：v=37.0-41.4m/s ；14级：v=41.5-46.1m/s ；15级：v=46.2-50.9m/s ；16级：v=51.0-56.0m/s ；17级：v=56.1-61.2m/s 。
风力等级划分标准风力等级是指根据风速的大小将风力划分为不同等级的标准，通常用于气象、航海、建筑等领域。
风力等级的划分标准有多种，常见的是根据风速的大小和对应的影响来进行划分。
下面将介绍一种常见的风力等级划分标准。
一、0级风。
风速小于0.2m/s，几乎感觉不到风，对人体和物体无影响。
二、1级风。
风速0.3-1.5m/s，轻微风，可以感觉到微风，但树叶基本静止。
三、2级风。
风速1.6-3.3m/s，轻风，树叶有微弱的摆动，但风力较小。
四、3级风。
风速3.4-5.4m/s，微风，树叶摆动，旗帜展开，感觉到有风。
五、4级风。
风速5.5-7.9m/s，和风，树叶有较明显的摆动，旗帜飘动。
六、5级风。
风速8.0-10.7m/s，清风，树枝摆动，旗帜鼓起，感觉到有些阻力。
七、6级风。
风速10.8-13.8m/s，强风，树枝摆动明显，行走受阻。
八、7级风。
风速13.9-17.1m/s，劲风，树木摇摆，行走困难。
九、8级风。
风速17.2-20.7m/s，大风，树木摇曳，行走极为困难。
十、9级风。
风速20.8-24.4m/s，烈风，树木摇摆剧烈，行走极其困难。
十一、10级风。
风速24.5-28.4m/s，狂风，树木有可能折断，行走极为危险。
十二、11级风。
风速28.5-32.6m/s，暴风，树木易折断，行走极为危险。
十三、12级风。
风速大于32.7m/s，飓风，破坏性极强，生命和财产安全受到威胁。
以上是常见的风力等级划分标准，不同的行业和领域可能会有不同的标准，但总体来说，风力等级的划分对于人们的生活和工作具有重要意义。
希望大家能够根据实际情况，合理利用风力等级划分标准，做好相关的防护和预防工作，确保人身和财产的安全。
第二章 大气运动的基本特征地球大气的各种天气现象和天气变化都与大气运动有关。
大气运动在时间和空间上具有很宽的尺度谱，天气学所研究的是那些与天气和气候有关的大气运动。
对这些运动，可忽略离散的分子特性，可以视大气为连续的流体介质，表征大气状态的物理变量（如气压、密度、温度）在大气这具有单一的值，这些场变量和它们的导数是空间和时间的连续函数，控制大气运动的流体力学和热力学基本定律可以用场变量作为因变量和空间、时间变量作为自变量的偏微分方程表示。
大气运动受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律所支配。
§2—1 影响大气运动的作用力一、 基本作用力影响大气运动的基本作用力：是指大气与地球或大气之间的相互作用而产生的真实力，它的存在与参考系无关。
1、 气压梯度力：作用于单位质量的气块上的净压力，称为气压梯度力。
当气压分布不均匀时，气块会受到净压力的作用。
P G ∇-=ρ1 （1） 其中，ρ为气块密度， k zp j y p i x p P ∂∂+∂∂+∂∂=∇称为气压梯度力。
P ∇是由于气压分布不均匀而造成的。
气压梯度力与气压梯度成正比，与密度成反比。
方向指向P ∇-的方向，即由高压指向低压的方向。
2、 地心引力由牛顿万有引力定理说明，宇宙间任何两个物体之间都具有引力：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r r r GMm F g 2 所以，地球对单位质量空气的引力（地心引力）为：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r r r GM m F g2 设：地球的半径为a （地心到海平面的距离），海拔高度为z ，则()()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=r r a z a Gm r r z a GM g 222*112*01⎪⎭⎫ ⎝⎛+=a z g 在气象学范围内，z 的值一般为数十公里，而地球半径a 竟达6000多公里，故*0*g g≈可作为常数。
地心引力始终是作用于大气的真实的力。
3、 摩擦力大气是一种粘性流体，它同任何实际流体一样都受内摩擦的影响。
大气物理学笔记一、大气的组成与结构。
1. 大气组成。
- 干洁大气：主要由氮气（约占78%）、氧气（约占21%）、氩气（约占0.93%）等组成。
这些气体在大气中的比例相对稳定，对大气的物理和化学性质有着重要影响。
- 水汽：是大气中含量变化最大的成分，其含量在0 - 4%之间。
水汽是天气现象形成的重要因素，如云、雨、雾等的形成都离不开水汽。
- 气溶胶：包括固体和液体微粒，如灰尘、烟雾、海盐等。
气溶胶对太阳辐射有散射和吸收作用，还可以作为云凝结核影响云的形成和降水过程。
2. 大气结构。
- 对流层。
- 高度：低纬度地区平均为17 - 18千米，中纬度地区平均为10 - 12千米，高纬度地区平均为8 - 9千米。
- 特点：气温随高度递减，平均递减率约为6.5℃/千米；空气具有强烈的对流运动，这是由于地面受热不均引起的；集中了大气质量的约3/4和几乎全部的水汽和杂质，天气现象复杂多变。
- 平流层。
- 高度：从对流层顶到约50千米的高度。
- 特点：气温随高度增加而升高，这是因为平流层中有臭氧层，臭氧吸收太阳紫外线辐射而使气温升高；空气以平流运动为主，气流平稳，有利于飞机飞行。
- 中间层。
- 高度：从平流层顶到约85千米的高度。
- 特点：气温随高度递减，再次出现随高度降低的情况；空气具有强烈的垂直对流运动。
- 热层。
- 高度：从中间层顶到约500千米的高度。
- 特点：气温随高度迅速增加，这是由于该层中的原子氧吸收太阳短波辐射而使气温升高；该层空气处于高度电离状态，存在大量的离子和电子，也被称为电离层，对无线电通信有重要影响。
- 散逸层。
- 高度：500千米以上。
- 特点：大气极其稀薄，分子间距离很大，一些高速运动的粒子可以挣脱地球引力的束缚而散逸到宇宙空间。
二、大气静力学。
1. 大气压力。
- 定义：大气对单位面积表面的压力。
其单位为帕斯卡（Pa），1标准大气压 = 1013.25 hPa。
- 垂直分布：大气压力随高度增加而减小，在近地面大气压力较大，随着高度升高，大气柱的质量减小，压力也随之降低。
一、名词解释1. 位温：气压为p ，温度为T 的干气块，干绝热膨胀或压缩到1000hPa 时所具有的温度。
θ=T (1000/p )R/Cp ，如果干绝热，位温守恒（∂θ/∂t=0）。
2. 尺度分析法：依据表征某类大气运动系统各变量的特征值来估计大气运动方程中各项量级的大小，判别各个因子的相对重要性，然后舍去次要因子而保留主要因子，使得物理特征突出，从而达到简化方程的一种方法。
3. 梯度风：水平科氏力、惯性离心力和水平气压梯度力三力达到平衡，此时空气微团运动称为梯度风，表达式为：21T V p fV r nρ∂=--∂。
4. 地转风：对于中纬度天气尺度的扰动，水平科氏力与水平气压梯度力接近平衡，这时空气微团作直线运动，称为地转风，表达式为：1g V p k f ρ=-∇⨯。
地转风：在自由大气中，因气压场是平直的，空气仅受水平气压梯度力和水平地转偏向力的作用，当二力相等的空气运动称之为地转风。
5. 惯性风：当气压水平分布均匀时，科氏力、惯性离心力相平衡时的空气流动。
表达式为：i T V f R =-。
6. 斜压大气：大气密度的空间分布依赖于气压(p )和温度(T )的大气，即：ρ=ρ (p , T )。
实际大气都是斜压大气，和正压大气不同，斜压大气中等压面、等比容面（或等密度面）和等温面是彼此相交的。
7. 环流：流体中任取一闭合曲线L ，曲线上每一点的速度大小和方向是不一样的，如果对各点的流体速度在曲线L 方向上的分量作线积分，则此积分定义为速度环流，简称环流。
8. 埃克曼螺线：行星边界层内的风场是水平气压梯度力、科氏力和粘性摩擦力三着之间的平衡结果。
若以u 为横坐标，v 为纵坐标，给出各个高度上风矢量，并投影在同一个平面内，则风矢量的端点迹线为一螺旋。
称为埃克曼螺线。
9. 梯度风高度：当z H =π/γ，γ=(2k /f )1/2时，行星边界层风向第一次与地转风重合，但是风速比地转风稍大，在此高度之上风速在地转风速率附近摆动，则此高度可视为行星边界层顶，也表示埃克曼厚度。
天气学原理名词解释1、地转风：地转风是自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时的空气的水平运动。
风沿等压线（等高线、等位势线）吹，背风而立低压在左高压在右2、梯度风：水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力平衡时，有效分力为零，风沿等压曲线作惯性等速曲线运动，这就是梯度风。
3、热成风：地转风随高度的改变量4、地转偏差：实际风与地转风之差称为地转偏差5、气团：指气象要素（主要指温度和湿度）水平分布比较均匀的大范围的空气团。
水平尺度可达几千千米，垂直范围可达几千米到十几千米。
6、锋面：锋为密度不同的两个气团之间的过渡区。
在近地面层中过渡带宽约数十公里，在高层可达200-400公里。
宽度与其水平长度相比(长达数百-数千公里)是很小的。
在天气图上由于比例尺小，可把它近似地看成一个面，即锋面。
7、锋生：指密度不连续性形成的一种过程或指已经有的一条锋面，其温度或位温水平梯度加大的过程。
锋消：指与锋生过程相反的过程。
8、气旋：是占有三度空间，在同一高度上中心气压低于四周的大尺度涡旋。
在北半球，气旋范围内气流作逆时针旋转，南半球相反。
9、反气旋：是占有三度空间，在同一高度上中心气压高于四周的大尺度涡旋。
在北半球，反气旋范围内气流作顺时针旋转，南半球相反。
10、锋面气旋：气旋中有锋面的气旋叫锋面气旋，其温压场是不对称的，移动性较大，而且是带来云和降水的主要天气系统。
11、大气环流：是指在全球范围内，水平尺度横跨数千公里，垂直尺度延伸数十公里以上，时间尺度在1-2日以上的平均运动。
是各种不同尺度的天气系统发生发展和移动的背景条件。
12、经圈环流：是指风的经向分量和空气的垂直运动在子午面上组成的环流圈。
13、三风四带：如果不计经向风速分量，平均而言，近地面层的纬向风带可分为三个：极地东风带、中纬度西风带和低纬度信风带。
与这三个风带相应的地面气压带是四个：极地高压带、副极地低压带、副热带高压带和赤道低压带。
通常称为“三风四带”。
