测风仪如何判断风速,风速仪器如何正确测风速

首页 > 科技 > 作者:YD1662022-11-25 04:58:04

俗话说,天有不测风云。那么,没有高科技设备的古代先辈们是如何预测风的呢?

在中国古代,风不仅是一种重要的天象,还被看作是与日月星辰一样具有神性的现象。对风的观测,成为中国古代官方天文机构的一项重要内容。

早在殷商时期,甲骨文中就有较多关于风的记载,出现了四方风的描述。此后,随着人们经验的积累以及对风的认识不断深入,到唐宋时期,对风的基本特性、季风、台风等有了较为科学的认识。同时,古人开始利用风能,促进了当时生产生活的发展。

我国古代虽然缺少现代化的气象仪器来观测风向和风速,但是人们非常清楚观测风向风速的重要性,并想尽办法发明一些简单的工具和仪器来测风。

目前最早的测定风向的仪器可以追溯到商代。甲骨文中记载了一种简单的风向仪,称为“伣”,是在一根风竿上系上布帛或者长羽的最简单的“示风器”。它在风竿上系一个铃铛,当风吹过的时候,铃铛就会发出声音。一般有专门人员负责实时监看风被吹动的方向,并监听铃铛发出的声响,以此来报风向。此时的浪,类似于现代的风铃。

测风仪如何判断风速,风速仪器如何正确测风速(1)

为了增加测风的精确度,古人又发明了一种叫“綄”或“俔”的测风工具。綄[huán],楚人称为“五两”就是用五两(也有用八两)重的鸡羽毛制成捆挂到旗上,即使一点点风,它都会动。

因此,浪比箕在风的观测上更加精密,是我国测风技术的一大进步。

秦汉时期,出现了铜凤凰,这是一种比凤凰更先进的测风仪器。西汉末年,出现了另外一种测风仪器,叫做“相风鸟”。三国时期,由于金属质地的测风仪器过于笨重,转动不灵便、搬运不方便,古人逐渐用相对轻巧的木制测风仪器“相风木乌”代替相风铜乌。到了唐代,人们开始使用结构更加简单、移动更加方便的测风器——羽占。测风工具有了, 在风力等级方面古人也是做了详细的研究。

一千多年以前,我国唐代的人们除了对晴阴雨雪等天气现象做了记载,还对风力的大小做出了测定。唐朝初期,还没有发明测定风速的精确仪器,但那时已能根据风对物体征状,计算出风的移动速度并定出风力等级。

据《乙已占》中所说:“一级动叶,二级鸣条,三级摇枝,四级坠叶,五级折小枝,六级折大枝,七级折木,飞沙石,八级拔大树及根”。这就是八级风,再加上“无风”、“和风”(风来时清凉,温和,尘埃不起,叫和风)两个级别,可合称为十级。这些封印的等级的记载与国外传入的等级相比较,相差不大。可见,这就是世界上最早的风力等级。

随着人类文明的进步和科学技术的发展,风向和风速的测定,不论对于工业生产,还是军事,交通上,都非常需要。气象站台,和相关部门一般使用遥测风向风速仪或者便于携带的微型测风仪等来测定风向风速。例如,传统测量的风向标和测风器、外表如同机械手表形状的机械式测风,利用超声波时差法来实现风速风向的的超声波式,还有采用与量热式的风速计等等。

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