民用航空气象探测05-地面风教学课件

第五章地面风探测第五章地面风探测5.1概述5.2旋转测风原理风向测量风速测量5.3散热式测风原理5.4声学测风原理5.5多普勒效应测风原理5.6测风仪器的检定5.7风速、风向的平均5.8习题5.1概述风是空气相对于地面的运动,这里指空气的水平运动,用风向和风速表示。风速是单位时间内空气运动的路程;风向指风的来向,用角度表示,由北起按顺时针方向度量;般地,气象上通常所说的风速是10分钟的平均风速。(平均风速、最大风速、极大风速…)风向变化常与地理环境、昼夜、季节、天气系统有关(平均风向、主导风向、最大风速对应的风向……)5.1概述、基本概念1.风:大气相对地面的运动。风是矢量2.风速:单位时间内空气移动的距离m/s,km/h3.风向:风的来向,正北为0(360度),顺时针度量,东90度,南180度,西270度,北0度。二、为什么测风?风是大气运动的指示,天气形成的动力,气候形成的重要因素。可分为:系统风、局地风和地形风等(城市热岛环流、沙漠一绿洲环流、海陆风、山谷风等)。5.1概述三、测风仪器1.台站:EL电接风向风速计、手持风向风速表、测风雷达、测风气球;2.研究:超声风速仪、热线风速仪、测风气球等四、测风需求时间代表性,空间代表性,精度5.1概述风速风速是由许多在时间、空间上随机变化的小尺度脉动,叠加在大尺度规则气流上的一种三维矢量特点:矢量,有风向-平均是值得关注的问题特性参数:如:时间常数(阶跃函数变化63%的时间)、距离常数(阶跃函数变化63%的风程)、临界阻尼阻尼比(实际阻尼/临界阻尼)等探测方式:旋转式风速计,散热式风速计,声学风速表压力风速声速表,激光闪烁仪,离子位移法…风向的划分180°15风向用16方位表示与方位角度的对应关系方位符号中心角度()角度范围(")北348.76-11.25北东北NNE22.511.2633.75东北NE33.76-56.25东东北ENE2678.75东78.76-101.25东东南ESE112.501.26-123.75东南123.76-146.25南东南157.5146.26168.75南S180168.76-191.25南西南SSW202.5191.26-213.75西南W213.76-236.25西西南WS247.5236.26-258.75258.76-281.25西西北WNW295.5281.26-303.75西北315303.76-326.25北西北NNW337.5236.26348.75静风(风速小于或等于0.2m/s)大气风速换算表地面物特征0静风<1静止:烟直上。1-5烟能表示风向:但风标不转动轻风1,63,36-11面部感觉有风:树叶沙沙作声:风标转动3徽风7-103.4-5.412-19树叶和嫩枝动摇不息:轻薄的旗帜展开和风1165.5-7920-28能吹起灰尘和碎纸;小树枝摆动5劲风17-2180-10.729-38多叶小树播摆;内陆水面有小波6|强风22-2710.8-13.83949树枝播动;电有哨音:举伞困难7疾风28311391715061全树摇动;迎风行走不便。8大风34-40172-20.,762-74同折毁树枝:人向前行走感觉阻力9烈风41-47208-2475-88型建物简和屋顶)发生损坏风杲48-55245-28489-102陆上少见,树木连根拔起,多数建筑物被损坏。11强风录56-63285-326103-117陆上极少遇到:发生大范围的险情≥64≥32.7118级数和风速的关系是建立在G.C.Simpson爵士推出的经验公式基础上。如何取得具有代表性的风资料?为了取得具有一定代表性的风向、风速资料,风的观测一般是取某一时段内的平均风速和最多风向。实验表明:取十分钟时段内的平均值即可以达到一定代表性的要求,在大多数