風(fēng)力等級(jí)

      在氣象臺(tái)站發(fā)布的天氣預(yù)報(bào)中，我們常會(huì)聽到這樣的說法：風(fēng)向北轉(zhuǎn)南，風(fēng)力2到3級(jí)。這里的“級(jí)”是表示風(fēng)速大小的。

　　風(fēng)速就是風(fēng)的前進(jìn)速度。相鄰兩地間的氣壓差愈大，空氣流動(dòng)越快，風(fēng)速越大，風(fēng)的力量自然也就大。所以通常都是以風(fēng)力來表示風(fēng)的大小。風(fēng)速的單位用每秒多少米或每小時(shí)多少公里來表示。而發(fā)布天氣預(yù)報(bào)時(shí)，大都用得是風(fēng)力等級(jí)。

      風(fēng)力的級(jí)數(shù)是怎樣定出來的呢?

　　一千多年以前的我國(guó)唐代，人們除了記載晴陰雨雪等天氣現(xiàn)象之外，也有了對(duì)風(fēng)力大小的測(cè)定。唐朝初期還沒有發(fā)明測(cè)定風(fēng)速的精確儀器，但那時(shí)已能根據(jù)風(fēng)對(duì)物體征狀，計(jì)算出風(fēng)的移動(dòng)速度并訂出風(fēng)力等級(jí)。李淳風(fēng)的《現(xiàn)象玩占》里就有這樣的記載：“動(dòng)葉十里，鳴條百里，搖枝二百里，落葉三百里，折小枝四百里，折大枝五百里，走石千里，拔大根三千里。”這就是根據(jù)風(fēng)對(duì)樹產(chǎn)生的作用來估計(jì)風(fēng)的速度，“動(dòng)葉十里”就是說樹葉微微飄動(dòng)，風(fēng)的速度就是日行十里；“鳴條”就是樹葉沙沙作響，這時(shí)的風(fēng)速是日行百里。另外，還根據(jù)樹的征狀定出來的一些風(fēng)級(jí)，如《乙已占》中所說，“一級(jí)動(dòng)葉，二級(jí)鳴條，三級(jí)搖枝，四級(jí)墜葉，五級(jí)折小枝，六級(jí)折大枝，七級(jí)折木，飛沙石，八級(jí)拔大樹及根”。這八級(jí)風(fēng)，再加上“無風(fēng)”、“和風(fēng)”(風(fēng)來時(shí)清涼，溫和，塵埃不起，叫和風(fēng))兩個(gè)級(jí)，可合十級(jí)。這些風(fēng)的等級(jí)與國(guó)外傳入的等級(jí)相比較，相差不大。這可以說是世界上最早的風(fēng)力等級(jí)。

　　兩百多年以前，風(fēng)力大小仍沒有測(cè)量的儀器，也沒有統(tǒng)一規(guī)定，各國(guó)都按自己的方法來表示。當(dāng)時(shí)英國(guó)有一個(gè)叫蒲福的人，他仔細(xì)觀察了陸地和海洋上各種物體在大小不同的風(fēng)里的情況，積累了五十年的經(jīng)驗(yàn)，才在1805年把風(fēng)劃成了13個(gè)等級(jí)。后來，又經(jīng)過研究補(bǔ)充，才把原來的說明解釋得更清楚了，并且增添了每級(jí)風(fēng)的速度，便成了現(xiàn)在預(yù)報(bào)風(fēng)力的“行話”。有些地方還把風(fēng)力等級(jí)的內(nèi)容編成了歌謠，以便記憶：

零級(jí)無風(fēng)炊煙上；一級(jí)軟風(fēng)煙稍斜；
二級(jí)輕風(fēng)樹葉響；三級(jí)微風(fēng)樹枝晃；
四級(jí)和風(fēng)灰塵起；五級(jí)清風(fēng)水起波；
六級(jí)強(qiáng)風(fēng)大樹搖；七級(jí)疾風(fēng)步難行；
八級(jí)大風(fēng)樹枝折；九級(jí)烈風(fēng)煙囪毀；
十級(jí)狂風(fēng)樹根拔；十一級(jí)暴風(fēng)陸罕見；
十二級(jí)颶風(fēng)浪滔天。

　　風(fēng)在每秒鐘內(nèi)所移動(dòng)的距離--風(fēng)速，其口訣是“從一直到九，乘2各級(jí)有”。意思是：從一級(jí)到九級(jí)風(fēng)，各級(jí)分別乘2，就大致可得出該風(fēng)的最大速度。譬如一級(jí)風(fēng)的最大速度是每秒2米，2級(jí)風(fēng)是每秒4米，3級(jí)風(fēng)是每秒6米……依此類推。各級(jí)風(fēng)之間還有過渡數(shù)字，比如一級(jí)風(fēng)是每秒1-2米，2級(jí)風(fēng)是每秒2-4米，3級(jí)風(fēng)是每秒4-6米，諸此類推。下面是一張風(fēng)力等級(jí)表。

風(fēng)力等級(jí)表

　　其實(shí)，在自然界，風(fēng)力有時(shí)是會(huì)超過12級(jí)的。象強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中心的風(fēng)力，或龍卷風(fēng)的風(fēng)力，都可能比12級(jí)大得多，只是12級(jí)以上的大風(fēng)比較少見，一般就不具體規(guī)定級(jí)數(shù)了。

　　為了更準(zhǔn)確的測(cè)量風(fēng)力大小，人們?cè)谝巴獬Ｓ幂p便風(fēng)速表測(cè)風(fēng)。這種輕便風(fēng)速表，一般由感應(yīng)部分和計(jì)數(shù)器所組成(見左圖)。感應(yīng)部分由三個(gè)風(fēng)杯(也有四個(gè)風(fēng)杯)裝于十字架上，風(fēng)杯在軸承上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，外用小框保護(hù)風(fēng)杯。中軸下部與計(jì)數(shù)器相接，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)，也使計(jì)數(shù)器隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。所以計(jì)數(shù)器是記錄風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)的。計(jì)數(shù)器通常有兩個(gè)或三個(gè)記數(shù)盤，大指針指示個(gè)位和十位數(shù)，兩個(gè)小記數(shù)盤上的指針分別指示百位數(shù)和個(gè)位數(shù)。儀器的下部有一開關(guān)(啟動(dòng)桿)，將它推上去，可使計(jì)數(shù)器與感應(yīng)部分接合，計(jì)數(shù)器開始工作。把啟動(dòng)桿拉下來計(jì)數(shù)器則與感應(yīng)部分離開，計(jì)數(shù)器停止工作。當(dāng)儀器置于高處，用手直接開動(dòng)不便時(shí)，可用小繩連接開關(guān)。觀測(cè)時(shí)拉動(dòng)小繩即可啟閉。輕便風(fēng)速表一般安置在四周開闊、無高大障礙物的地方，表身垂直。觀測(cè)前關(guān)閉開關(guān)，記下指針的示數(shù)。等一兩分鐘后，打開開關(guān)，同時(shí)開動(dòng)秒表記錄時(shí)間。此時(shí)，觀測(cè)員迅速離開風(fēng)速表，站在儀器的下風(fēng)方向。開動(dòng)儀器后將近100秒鐘時(shí)，觀測(cè)員迅速走近儀器，在正100秒時(shí)關(guān)閉開關(guān)，記下第二次指針示數(shù)。根據(jù)前后兩次讀數(shù)算出其差數(shù)，此差數(shù)表示風(fēng)速表指針在觀測(cè)時(shí)間內(nèi)所走的刻度數(shù)，記入記錄表內(nèi)。將此差數(shù)除以觀測(cè)時(shí)間，就得出風(fēng)速表每秒鐘內(nèi)所走的刻度數(shù)，取一位小數(shù)。再根據(jù)每秒所走的刻度數(shù)，從該風(fēng)速表的檢定證上查出平均風(fēng)速(單位：米／秒)，取一位小數(shù)。

　　最好連續(xù)觀測(cè)兩次，取其平均值，以消除儀器本身及人為的誤差。

　　有些輕便的測(cè)風(fēng)器，除具有上面講的風(fēng)速表的構(gòu)造性能外，還在軸上裝有風(fēng)向標(biāo)，用以指示風(fēng)向，稱為風(fēng)速風(fēng)向儀。