「今天几级风」说的是蒲福风级,不是风速本身。级与级之间不是等差的,12 级风速约是 1 级的 20 倍,能量差距更大。
输入参数 INPUT
测算结果 OUTPUT
蒲福风级最早靠观察烟、树、浪来定级,后来才锚定到风速区间。所以相邻两级的风速范围是人为划分的,不是等比的。
风压与风速是平方关系:风速翻倍,风压变 4 倍。这就是 8 级风感觉「还能走」、12 级风却能掀翻屋顶的原因。
气象预报给的是平均风速(通常 10 分钟平均),而阵风是 3 秒左右的瞬时极大值,可能高出平均风速 50% 以上。海边、山口、高楼间的狭管效应,也会让局部风力明显强于大范围平均。
下表为陆地常用对照,13–17 级为台风扩展风级,只用于热带气旋强度描述。
| 风级 | 名称 | 风速 m/s | 风压 kN/m² | 陆地现象 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 无风 | <0.3 | ≈0 | 烟直上 |
| 1 | 软风 | 0.3–1.5 | 0.001 | 烟能表示风向 |
| 2 | 轻风 | 1.6–3.3 | 0.007 | 脸感有风,树叶微响 |
| 3 | 微风 | 3.4–5.4 | 0.018 | 树叶微枝摇动,旗展开 |
| 4 | 和风 | 5.5–7.9 | 0.039 | 吹起纸张尘土,小枝摇动 |
| 5 | 清劲风 | 8.0–10.7 | 0.072 | 小树摇摆,水面起波 |
| 6 | 强风 | 10.8–13.8 | 0.119 | 大树枝摇动,举伞困难 |
| 7 | 疾风 | 13.9–17.1 | 0.183 | 全树摇动,迎风步行难 |
| 8 | 大风 | 17.2–20.7 | 0.268 | 折毁树枝,步行阻力大 |
| 9 | 烈风 | 20.8–24.4 | 0.372 | 建筑物有小损 |
| 10 | 狂风 | 24.5–28.4 | 0.504 | 树木拔起,建筑损坏较重 |
| 11 | 暴风 | 28.5–32.6 | 0.664 | 陆上很少见,广泛损坏 |
| 12 | 飓风 | 32.7–36.9 | 0.851 | 陆上绝少见,摧毁力极大 |
风压列按各级上限风速计算,用于快速估算。实际工程取值请看《建筑结构荷载规范》的 50 年一遇基本风压。
6 级风平均风速 10.8–13.8 m/s,撑伞困难、骑车明显受阻,但正常步行一般没问题。真正要注意的是阵风与高空坠物,以及沿海、桥梁、开阔地带的局部加强。
不完全等价。蒲福 12 级是 32.7–36.9 m/s;而台风预报里的「12 级」指热带气旋中心附近最大风力达到 12 级,实际可能对应 33 m/s 以上。13–17 级是我国的扩展风级,用来描述更强的台风。
由 w = 0.5ρv²,取空气密度 ρ≈1.25 kg/m³,得到 w = 0.625v² Pa,即 v²/1600 kN/m²。空气密度随海拔与温度变化,高原地区实际风压会略低。
算 0 级(无风)。蒲福 0 级的上限是 0.2 m/s(部分资料写 0.3),此时烟直上、树叶不动。这个区间内风速仪读数波动大,不必纠结具体数值。