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
风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。
简介
蒲福风级(Beaufort scale)是根据风对
炊烟、沙尘、地物、
渔船、渔浪等的的影响程度而定出的风力等级。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,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
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。
蒲福风级表
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。
表1为蒲福风级表及其续表:
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
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
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
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。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5
节(
kt)为一单位(
英、
法是少数例外)。