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蒲福风级

国际通用的风力等级
蒲福风级(Beaufort scale)是国际通用的风力等级,由英国人弗朗西斯·蒲福(Francis Beaufort)于1805年拟定,用以表示风强度等级。风力等级简称风级,是风强度(风力)的一种表示方法,故又称“蒲福风力等级表”。它最初是根据对地面物体或海面的影响大小分为0—12级, 共13个等级。 自1946年以来,风力等级又作了扩充,增加到18个等级(0—17级)。蒲福风级表最开始时只运用于海上,经改良后也可用于陆地。1947年第12届国际气象台长会议上被正式承认。 [1]
中文名
蒲福风级
外文名
Beaufort scale、Beaufort wind scale、Beaufort scale table
别    名
蒲福风力等级表
创始人
弗朗西斯·蒲福
创始时间
1805年
风力等级
17级
公布时间
2009年 [5]
见载刊物
《大气科学名词(第三版)》 科学出版社

简介

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蒲福风级(Beaufo捆迁淋rt scale)是根据风对炊烟腿危探慨、沙尘、地乎体妹协淋主物、渔船、渔浪等的的影响程度而悼雅定出的风力照订采等级。常用以估计风速的大小。按强弱,将风力划为0-12级,共13个等级寒询,即目前世界气象组织所建议的分级。后来到1950年代,人类的测风仪器的进步,使量度到自然界的风实际上可以大大地超出了12级,于是就巴寻企把风级扩展到17级,即共18个等级。不过,世界气象组织航海气象服务手册采用的分级只是0至12级,扩展的13至17级并非建议分级。

发展历程

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弗朗西斯·蒲福
水道测量专家弗朗西斯·蒲福海军少将(Rear Admiral Sir Francis Beaufort, 1774—1857 )出生于爱尔兰,1790年,他加入海军。
1805年被任命为舰长。同 时,他还学习了水文地理学
1806年,他发明了蒲福风级(Beaufort Scale ),是一种主观的测量风速的方法。尽管当时罗伯特·胡克(Robert Hooke, 1635— 1703 )已经发明了风速计种测量风速的设备,但在蒲福所处的那个年代,风速计尚未得到广泛的应用。
在南美洲沿岸指挥H .M. S.伍尔维奇号(H. M. S. Woolwich )期间,他边做调查边发明了蒲福风力等级和天气符号。虽然风力等级的划分并没有使用任何新的术语,但是蒲福想通过他的努力创造出供科学家 们长期使用的标准符号。他做出的十分详尽的记录受到了上级长官的高度赞扬。
1829年,蒲福被任命为海军水道测量专家,但是直到1838年,他使用的分级标准才被皇家海军采用。
1848年,他被封为爵士并于1855年退休。
1850年代起,一般航海亦使用蒲福氏风级,之后并且开始改以风杯式风速计测量风速。
1874年,国际气 象学委员会(International Meteorological Committee )对蒲福风力等级进行了修改,并增加了风对陆地和海洋产生的影响的细节描述。
1923年风速计标准化,蒲福氏风级亦略为修改以方便气象学使用。至今航海上仍然普遍使用蒲福氏风级描述不同风速。
自1946年以来,人类的测风仪器的进度,使量度到自然界的风实际上可以大大地超出了12级,风力等级又作了扩充,增加到18个等级(0—17级)。后来到1950年代,人类的测风仪器的进度,使量度到自然界的风实际上可以大大地超出了12级,于是就把风级扩展到17级,即共18个等级。蒲福风级表最开始时只运用于海上,经改良后也可用于陆地。
1947年第12届国际气象台长会议上被正式承认。
2001年中国气象局发布《台风业务和服务规定》,以蒲福风力等级将12级以上台风补充到17级。13-17级分别对应的是台风的风级。 [2]

蒲福风级表

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蒲福风级是一种估计及报告风速之方法。十九世纪初期由英国海军上将蒲福(Beaufort)所发明。原系根据各种风速对于满帆战舰所产生之风帆推进效应测量而决定,其后曾作改进。 [3]
表1为蒲福风级表及其续表:
表1
蒲福风级
名称
高出地面10公尺之相当风速
风压
风级标准说明
约略波高(最大)
中文
英文
m/s
n mile/h
km/h
mile/h
帕斯卡
海岸情形
海面情形
陆地情形
公尺
英尺
0
无风
Calm
0-0.2
0-0.025
风静
海面如镜
静,烟直上
1
软风
Light air
0.3-1.5
1-3
1-5
1-3
0.056-0.14
渔舟正可操舵
海面有鳞状波纹,波峰无泡沫
炊烟可表示风向,风标不动
0.1 (0.1)
0.25 (0.25)
2
轻风
Light breeze
1.6-3.3
4-6
6-11
4-7
0.16-6.8
渔舟张帆时速1-2 浬
微波明显,波峰光滑未破裂
风拂面,树叶有声, 普通风标转动
0.2 (0.3)
0.5 (1)
3
微风
Gentle breeze
3.4-5.4
7-10
12-19
8-12
7.2-18.2
渔舟渐倾侧时速3-4 浬
小波,波峰开始破裂,泡沫如珠,波峰偶泛白沫
树叶及小枝摇动,旌旗招展
0.6 (1)
2 (3)
4
和风
Moderate breeze
5.5-7.9
11-16
20-28
13-18
18.9-39
渔舟满帆时倾于一方捕鱼好风
小波渐高,波峰白沫渐多
尘沙飞扬,纸片飞舞,小树干摇动
1 (1.5)
3.5 (5)
5
清风
Fresh breeze
8.0-10.7
17-21
29-38
19-24
40-71.6
渔舟缩帆
中浪渐高,波峰泛白沫,偶起浪花
有叶之小树摇摆,内陆水面有小波
2 (2.5)
6 (8.5)
6
强风
Strong breeze
10.8-13.8
22-27
39-49
25-31
72.9-119
渔舟张半帆,捕鱼须注意风险
大浪形成,白沫范围增大,渐起浪花
大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞困难
3 (4)
9.5 (13)
7
疾风
Near gale
13.9-17.1
28-33
50-61
32-38
120.8-182.8
渔舟停息港内,海上需船头向风减速
海面涌突,浪花白沫沿风成条吹起
全树摇动,迎风步行有阻力
4 (5.5)
13.5(19)
8
大风
Gale
17.2-20.7
34-40
62-74
39-46
184.9-267.8
渔舟在港内避风
巨浪渐升,波峰破裂,浪花明显成条沿风吹起
小枝吹折,逆风前进困难
5.5 (7.5)
18 (25)
9
烈风
Strong gale
20.8-24.4
41-47
75-88
47-54
270.4-372.1
机帆船行驶困难
猛浪惊涛,海面渐呈汹涌,浪花白沫增浓,减低能见度
烟突屋瓦等将被吹损
7 (10)
23 (32)
10
狂风
Violent storm
24.5-28.4
48-55
89-102
55-63
375.2-504.1
机帆船航行极危险
猛浪翻腾波峰高耸,浪花白沫堆集,海面一片白浪,能见度减低
陆上不常见,见则拔树倒屋或有其它损毁
9 (12.5)
29 (41)
11
暴风
Storm
28.5-32.6 [6]
56-63
103-117
64-72
507.7-664.2
机帆船无法航行
狂涛高可掩蔽中小海轮,海面全为白浪掩盖,能见度大减
陆上绝少,有则必有重大灾害
11.5(16)
37 (52)
12
飓风
Hurricane
32.7-36.9
64-71
118-133
73-82
664.2-851
骇浪滔天
空中充满浪花白沫,能见度恶劣
陆上几乎不可见,有则必造成大量人员伤亡
14 (-)
45 (-)
续表
风力 级数
高出地面10公尺之相当风速
mile/h
m/s
km/h
13
72~80
37.0~41.4
134~149
14
81~89
41.5~46.1
150~166
15
90~99
46.2~50.9
167~183
16
100~108
51.0~56.0
184~201
17
109~118
56.1~61.2
202~220
注:n mile为度量单位,海里的意思,1 n mile=1852m(只适用于航程)

风速与风力

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风速与风力的折合关系式为:
风速(米/秒)=0.835*F^(1.5),式中F为风力等级数。风速为该风等级的中数(取整数),指相当于10米高处的风速。

测量仪器

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轻便风速表
图1 轻便风速表
野外常用来测量风力大小的装置,一般由感应部分和计数器所组成(图1)。感应部分由三个风杯(也有四个风杯)装于十字架上,风杯在轴承上可以自由转动,外用小框保护风杯。中轴下部与计数器相接,风杯转动,也使计数器随之转动。所以计数器是记录风杯转动的转数的。计数器通常有两个或三个记数盘,大指针指示个位和十位数,两个小记数盘上的指针分别指示百位数和个位数。仪器的下部有一开关(启动杆),将它推上去,可使计数器与感应部分接合,计数器开始工作。把启动杆拉下来计数器则与感应部分离开,计数器停止工作。 轻便风速表 当仪器置于高处,用手直接开动不便时,可用小绳连接开关。观测时拉动小绳即可启闭。轻便风速表一般安置在四周开阔、无高大障碍物的地方,表身垂直。观测前关闭开关,记下指针的示数。等一两分钟后,打开开关,同时开动秒表记录时间。此时,观测员迅速离开风速表,站在仪器的下风方向。开动仪器后将近100秒钟时,观测员迅速走近仪器,在正100秒时关闭开关,记下第二次指针示数。根据前后两次读数算出其差数,此差数表示风速表指针在观测时间内所走的刻度数,记入记录表内。将此差数除以观测时间,就得出风速表每秒钟内所走的刻度数,取一位小数。再根据每秒所走的刻度数,从该风速表的检定证上查出平均风速(单位:米/秒),取一位小数。
最好连续观测两次,取其平均值,以减少仪器本身及人为的误差。

说明

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蒲福氏风级发明的时候是一种依靠观察海面现象的分级法。各级数根据海情或浪的状况来划分,并没有定明相关连的风速。
1830年英国皇家海军以蒲福氏风级为纪录标准。1850年代起,一般航海亦使用蒲福氏风级,之后并且开始改以风杯式风速计测量风速。1923年风速计标准化,蒲福氏风级亦略为修改以方便气象学使用。 [4]不过,世界气象组织航海气象服务手册采用的分级只是0至12级,扩展的13至17级并非建议分级。
至今航海上仍然有使用蒲福氏风级0至12级描述不同风速,但由于测风仪器能更准确地量出风速,不少西方国家已在海洋预报中弃用风级,改成以每5kt)为一单位(是少数例外)。