风向标
简介
【风向标】(wind vane)用来指示风向的装置,风向计的一部分。
具有代表性的风向标有三种(如图所示):①是用一块板做的最简单的单叶型风向标,灵敏度低,振动的衰减也不好;②用两块板做的是一定失角的双叶型风向标,比①灵敏,衰减好;①使用机翼型的风向标,是风向标中最好的一种。
风向
风向(wind direction)风的来向。
气象台常用八个方位发布风向的预报,即东(E)、南(S)、西(W)、北( N)、东南(SE)、西南(SW)、西北(NW)如东北(NE)。风向观测是用十六个方位来表示的(如图),即在上述八个方位中间再增加北东北( NNE)、东东北(ENE)、东东南(ESE)、南东南(SSE)、南西南(SSW)、西西南(WSW)、西西北(WNW)和北西北(NNW)下图误为 (NWN)。实际测风报告中还经常用0-360°范围内的数字表示风向,以0°表示北,90°为东,180°为南,270°为西,余类推。在天气预报中有时还用偏北风、偏南风等名称,偏字表示风向围绕某个方位作小范围摆动。如偏东风指东北、东和东南风或北东北至南东南风等。
风向标振荡特性
风向标振荡特性(oscillation property of windvane)在风向发生变化时,风向标完全适应新风向的运动特性。通常用无阻尼固有波长和阻尼比两个特征量来表示。风向标的运动是一种阻尼振荡,其变化曲线如附图中的虚线所示,实线则为无阻尼时的风向标振荡特性。图中λn为风向标的无阻尼固育波长,阳尼比的定义为:振荡曲线中偏离(冲过)平衡位置同一侧两相邻振幅之比。如果只有一个振幅冲过平衡位置,侧阻尼比可用下式计算:
D.h、H、切的意义如图所示。无阻尼固有波长愈小,风向标愈能反映风向的高频变化。阻尼比太大,则风向标对于风向变化的响应太慢,但阻尼比大小,则风向标会在应指示民向的位置上摆动时间过长。实验证明,阻尼比为0.5~0.7时,风向标具有相当快的响应性能,不会在新的风向位置上摆动时间过长,且对于风向的高频变化具有较小的频率响应误差。应根据不同的观测目的选用振荡特性不同的风向标。