关于风速与风力的概念问题,我通过世纪气象网站向各位专家(是否可以称为专家我也不知道了,只知道他们的学历都应该是气象专业博士生),也得到了他们的一些回音,也许是他们回答得太深奥,也许是自己理解能力有限,总之还是不能正确在理解他们所表达的含义,转录于此,与大家共商。
晓秋:小学科学作业本中有这么道题目: 气象学家通常把风速分成( )个等级. A. 9 B. 11 C.13 这道题目是否有问题? 我觉得这里把风速与风力两个概念混淆在一起了,但课本中类似的叙述还有不少.因此向大家请教,并希望能正确地解释风向与风速的概念
li0627:风速、风力两个概念算是经常被混淆的,这么提问也不好说有没有问题了,因为弄混的人一多了,错的也会变成对的。 我是这样理解的,通常来说要记录“风”这个气象要素,由于风是一个矢量,所以需要标记“风力”(矢量长度,这是一个标量)和“风向”(矢量的方向)。通常我们所分的风级,都是风力等级。 如果将“风速”理解为一个标量,那是可以认为风速=风力。问题是,速度本身是一个矢量,“风速”照理说也该是矢量才对;但是,通常我们类似地在日常所用“速度”概念,都是作为标量用的,比如车速100km/h,是不计方向的。所以,这里如果要严格追究下去,“风速划分等级”的说法是有问题;但如果将“风速”和一般日常所用的速度一样视为标量,那么就没有问题。
晓秋:对你的回答,虽然我还是没有搞清楚,但还是要非常感谢你这么快就回答了我的问题。 我觉得风速与风力是两个不同的概念,就如“米”和“尺”这两个概念一样,怎么会既对又错呢,关键还是我对矢量和标量这两个概念没搞清楚吧。 我觉得既然课本中已经出现了风力和风速换算表,又说把风速可以分为13个等级,这里不是自相矛盾吗? 根据你所说,因为弄混的人多了,错的也成了对的了,这样的情况生活中是常有的。但作为教科书中是否能够允许这样的情况发生呢?如果不允许的话,我想通过论坛向大家纠正一下,如果真的允许,那也就没有说明的必要了。 还请指教!谢谢
iceperple :风力严格点说应该是指风这个矢量,而风速指风速的绝对数值,也就是高中平面向量中的模。 而风向则用以表示风矢量的方向,可以作为单位矢量去理解…… 至于13级风力的问题,我记得蒲福风级的表示是0~17级风,只是表示风速而没有包括风向在内,所以其只能体现风的标量性而非矢量……
kitty8123 :在标准化的风速仪器出现以前。。风速(严格的说是标量)的大小,是通过陆地/海洋的物象进行定性的区分、描述。。。。“风速”和“风力”是同义 都器测时代了,还强调什么“级”“级”“级”。。。 PS:通用的蒲福氏等级是0-12 把≥32.7m/s拆成“13-17级”,是北京和台北的“杰作” 按照那条经验公式。。。还可以“计算”出“20级”、“500级”、“30000级”。。。有意义吗
晓秋:也许大家说的关于"矢量"这个概念我还不懂,所以看了大家的指教我还是搞不清楚"风速"与"风力"是否同一个概念,也不知道我所描述的课本中这样的说法是否正确. 但我还是要感谢大家的指教,还希望我能够把这个问题搞清楚,这样才能正确地向学生传授科学知识
li0627 :可以这么理解,矢量就是大小加方向,而标量只标记大小。 真实的风,都是既要知道大小,也要辨识方向的,因而是矢量;但是我们一般要知道的诸如台风中心附近最大风力,只要知道大小而已,可以视为标量。 打个比方,假设你家的屋门窗是朝着西南方的,那么18m/s的风(8级)是否会给建筑物造成较大的损毁呢?如果建筑物强度足够的话,若那风是从东北方向来的(无法从你的门窗进入屋子),其实一般可以无视了。但若是从西南方向来的(正对你的门窗),那就可要小心了,一旦窗子玻璃被刮破,屋子里就麻烦了。这个时候,要关心的实际的风,不仅有大小,还有方向。 那如果是3m/s的轻风呢?估计不管什么方向,你都不会太在意吧。如果是40m/s的13级飓风呢?也是不管什么方向,你都知道屋子基本完蛋了。这个时候,方向问题反倒无所谓了……
kitty8123 :不知道LZ是否想表达“速”与“力”是否相同 严格的说,“风速”(Wind Speed)和“风力”(Wind Force)的确是不同的概念风力是通过风的影响(风作用于洋面/建筑物/....的“力”)描述风的大小(Calm, Strong, Gale, Storm....) 风速是空气运动速度的水平分量 “把风速分成**个等级”的说法,约定俗成也就将错就错了 = =
zjb0505 :空气的流动我们称为风,风向就是风的来向,风速就是风的速度,常见的表示方法有每秒多少米、每小时多少千米、每小时多少海里等。风力应该就是把风速在地表造成的影响划分为不同的等级,然后可以比较直观的反映风的力量,所以个人觉得应该说把风力划分为13个等级(0-12级)比较好。
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