陳逸群

同學(xué)們，在三年級(jí)下冊科學(xué)課《風(fēng)向和風(fēng)力》中，我們了解到風(fēng)也是重要的氣象要素之一。風(fēng)的強(qiáng)度叫作“風(fēng)力”，可以根據(jù)風(fēng)速確定風(fēng)力等級(jí)?？墒牵L(fēng)的“性情”變幻莫測，有呼嘯的北風(fēng)、溫柔的春風(fēng)、猛烈的夏季暴風(fēng)、涼爽的秋風(fēng)……那么，風(fēng)力等級(jí)到底是怎樣劃分的？大風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢？

風(fēng)力等級(jí)表的誕生

18世紀(jì)，由于科學(xué)發(fā)展的局限性，那時(shí)的人們對(duì)風(fēng)還都不太熟悉，都認(rèn)為風(fēng)是一種水汽，在空中不斷地流動(dòng)，并且每一股風(fēng)都不一樣。于是，一些想象力豐富的人就開始用生動(dòng)的文字來記錄風(fēng)，如從南安普敦吹來的一股強(qiáng)風(fēng)、在古德文沙洲附近的猛烈大風(fēng)、從普利茅斯港吹來的莎士比亞式的疾風(fēng)驟雨……

可是，作為一名經(jīng)常出海的海軍軍艦指揮官，英國人蒲福覺得當(dāng)時(shí)的天氣與風(fēng)力的描述語言太模糊了，他想用更加精準(zhǔn)的語言或者符號(hào)去記錄風(fēng)力的大小，因此創(chuàng)立了世界上通用的風(fēng)級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)——蒲福風(fēng)力等級(jí)表。

蒲福風(fēng)力等級(jí)表解決了一個(gè)古老的難題，但實(shí)際上這只是一個(gè)開端。人們此時(shí)還并不知道蒲福創(chuàng)造了一種了不起的風(fēng)力衡量方法。此時(shí)的蒲福也是英國最孤獨(dú)、無助的人之一，他的所有想法都無處施展。他通過設(shè)計(jì)觀測和記錄，為之后的實(shí)驗(yàn)成功制定了一套模板，為后來氣象學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從研究風(fēng)、雨、雪、雷、暴的成因到探索其規(guī)律，一批科學(xué)家在奮斗，人類從此踏上了認(rèn)識(shí)天空的漫長征程。

1874年，國際氣象委員會(huì)將修改過的蒲福風(fēng)級(jí)用在了氣象電報(bào)中，蒲福風(fēng)級(jí)漸漸進(jìn)入了世界各地航海者的視野。但是，它還是沒有對(duì)應(yīng)風(fēng)的速度，而是人們通過經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)每一級(jí)風(fēng)力的海況與自己船在這一海況下的行駛性能來做出判斷。直到20世紀(jì)，人們才把兩者關(guān)聯(lián)起來。1936年，國際氣象組織委員會(huì)制定根據(jù)高于水平面6米處的風(fēng)速儀測得的風(fēng)速作為對(duì)應(yīng)每一級(jí)的風(fēng)速數(shù)據(jù)。但是，當(dāng)時(shí)英國和美國并沒有立即采納，而是根據(jù)自己的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)風(fēng)速。1955年，美國國家氣象局增加了13～17級(jí)。2012年6月，我國發(fā)布了《風(fēng)力等級(jí)》國家標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氣象觀測場10米高度處的風(fēng)速大小，將風(fēng)力等級(jí)依次劃分為18個(gè)等級(jí)。表達(dá)風(fēng)速的常用單位有3個(gè)，分別為海里/小時(shí)、米/秒、千米/小時(shí)。我國臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)時(shí)，常用單位為米/秒。

古今辨風(fēng)級(jí)

其實(shí)，早在唐代，我國的一位名叫李淳風(fēng)的天文學(xué)家就已經(jīng)在《乙巳占》這本書中提到了他對(duì)風(fēng)級(jí)的認(rèn)識(shí)。李淳風(fēng)根據(jù)自己多年對(duì)風(fēng)觀察的經(jīng)驗(yàn)，以風(fēng)力對(duì)樹的影響為依據(jù)，創(chuàng)建了8級(jí)風(fēng)力標(biāo)準(zhǔn)。此外，李淳風(fēng)又把風(fēng)向由原來的8個(gè)方位發(fā)展到24個(gè)方位。這種來自實(shí)踐、符合科學(xué)的分類法，為世界氣象學(xué)作出了杰出的貢獻(xiàn)。

現(xiàn)在，科學(xué)技術(shù)十分發(fā)達(dá)，科學(xué)家運(yùn)用了許多新技術(shù)去測量風(fēng)級(jí)。首先是使用飛機(jī)或者無人機(jī)來測量風(fēng)。當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，它會(huì)帶著一些特殊的氣象儀器，這些儀器會(huì)告訴我們風(fēng)的速度有多快。除了飛機(jī)，GPS也能幫助測量風(fēng)，特殊的GPS還可以測量大氣中水蒸氣的變化。通過計(jì)算，我們就可以知道風(fēng)的速度了！除此以外，還可以用氣球來測風(fēng)。放飛一個(gè)充滿氫氣或氦氣的氣球，氣球上掛著一個(gè)可以發(fā)送數(shù)據(jù)的小盒子。這個(gè)盒子會(huì)把氣球飛得多高、溫度是多少、氣壓是多少等信息傳送到地面。同時(shí)，地面上的雷達(dá)也會(huì)“看”著這個(gè)氣球，通過它怎么飛、飛到哪里，來算出風(fēng)的速度和方向。最厲害的是超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀，它就像一個(gè)超級(jí)耳朵，可以聽到風(fēng)的聲音。通過風(fēng)的聲音，它就能知道風(fēng)有多快，以及風(fēng)是從哪個(gè)方向吹來的。

大風(fēng)有多大

什么樣的風(fēng)才能稱得上是大風(fēng)呢？有的同學(xué)可能覺得冬天呼嘯的北風(fēng)就是大風(fēng)。其實(shí)，在冬、春季節(jié)，風(fēng)力可能只有三四級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到氣象上大風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)。在氣象觀測中，瞬時(shí)風(fēng)速≥17.2米/秒（也就是8級(jí)以上），相當(dāng)于小汽車在城市道路上行駛的速度，才能稱作大風(fēng)。如果一天中出現(xiàn)大風(fēng)，就記為一個(gè)大風(fēng)日。在我國，有3個(gè)大風(fēng)多發(fā)區(qū)：一是青藏高原，年大風(fēng)日數(shù)多達(dá)75天以上，一年有1/5的時(shí)間都是大風(fēng)天，是我國范圍最大、日數(shù)最多的大風(fēng)區(qū)；二是內(nèi)蒙古中北部、新疆西北部地區(qū)，年大風(fēng)日數(shù)在50天以上；三是東南沿海及其島嶼，年大風(fēng)日數(shù)多達(dá)50天以上。