1、中华人民共和国气象行业标准地面气象观测规范第7部分院风向和风速观测SpecificationsforsurfacemeteorologicalobservationPart7:Measurementofwinddirectionandwindspeed中国气象局 发布2007-06-22发布 2007-10-01实施ICS 07.060A 47QX/T 51要2007PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF created with pdfFactory Pro trial version 中华人民共和国气象行业标准地面气象观测规范第7部分:凤向和凤速观测QX!T
2、51 - 2007 9岭气象出版社出版发行北京市中关材南大街46号邮政编码:100081网址:http: /cmp.cma. gov. cn 发行部:010-68409198 北京京科印刷有限公司印刷各地新华书店经销争e开本:880X1230 1/16 印张:1 字数:25千字2007年9月第一版2007年9月第一次印刷4岭书号:135029-5372 定价:10.00元如有印装差错由本社发行部调换版权专有侵权，究举报电话:(010)68406301PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 51-2007 目次前言皿引言.N 1 范围
3、-2 规范性引用文件-3 术语与定义4 观测的一般要求-5 电接风向风速计观测-5. 1 仪器结构5. 2 仪器安装5. 3 观测记录和换纸.5. 4 自记纸的整理.5. 5 维护46 自动测风仪46. 1 仪器结构46. 2 观测和记录46. 3 维护47 轻便风向风速表观测47.1 仪器结构47.2 观测和记录47.3 维护8 旋转式测风传感器.8. 1 通则8.2 单翼风向传感器8.3 风杯风速传感器.8.4 螺旋桨式风向风速感应器.8. 5 安装.8. 6 维护.附录A(规范性附录)风力等级表A.l 通则A.2 估计风力.A.3 目测风向A.4 风力等级表参考文献8表1风向方位与度数对
4、照表表A.l风力等级表I PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 51-2007 H PDF created with pdfFactory Pro trial version 前言地面气象观测规范系列标准为二十二个部分:第1部分:总则;一一第2部分:云的观测;第3部分:气象能见度观测;第4部分:天气现象观测;第5部分:气压观测;一一第6部分:空气温度和湿度观测;第7部分:风向和风速观测;第8部分:阵水观测;第9部分:雪深与雪压观测;一一第10部分:蒸发观测;第11部分:辐射观测;第12部分:日照观测;第13部分:地温观测;一一第1
5、4部分:冻土观测;第15部分:电线积冰观测;第16部分:地面状态观测;第17部分:自动气象站观测;一一第18部分:月地面气象记录处理和报表编制;第19部分:月气象辐射记录处理和报表编制;第20部分:年地面气象资料处理和报表编制;第21部分:缺测记录的处理和不完整记录的统计;一一第22部分:观测记录质量控制。本部分的附录A为规范性附录。本部分由中国气象局监测网络司提出。本部分由中国气象局政策法规司归口。本部分起草单位:中国气象局大气探测技术中心、湖北省气象局。本部分主要起草人:沙奕卓、杨志彪、马舒庆、陈永清、王经业、涂满红、毛成忠。QX/T 51-2007 而且PDF created with
6、pdfFactory Pro trial version QXjT 51-2007 百|为了保证地面气象观测记录的代表性、准确性和比较性，便于资料的国际、国内交换及共享和使用，应统一我国地面气象观测技术要求。主要依据的国内文件是地面气象观测规范)(中国气象局，2003)及有关补充文件。参考的国际文件是40.005.3.2 自记纸的更换方法步骤参照QX/T49-2007(地面气象观测规范第5部分:气压观测。但应注意:a) 用下压风速自记笔杆作时间记号;b) 对准时间后将钟筒压紧螺帽拧紧。5.4 自记纸的整理5.4. 1 时间差订正以实际时间为准，根据换下自记纸上的时间记号，求出自记钟在24h内的
7、计时误差。当24h内计时误差20min时，应作时间差订正，并用铅笔在自记迹线上做出订正后各正点的时间记号;24h内计时误差:S;20min时，不必进行时间差订正。5.4.2 各时凤速a) 正点前10min内的风速按迹线通过自记纸上平分格线的格数或跳动次数计算，因风速记录机构失调而造成风速笔尖跳动一次不为1/3格时，应根据风速笔尖在10min内跳动的实际次数来计算风速;b) 风速划平线时记0.0，同时风向记C;c) 风速的小数位只能是0，3和705.4.3 各时凤向a) 从各正点前10min内的五次风向记录中挑取出现次数最多的;b) 若风向有两个出现次数相同，应舍去最左面的一次划线，而在其余四次
8、划线中来挑取;若仍有两个风向出现次数相同，再舍去左面的一次划线，按右面的三次划线来挑取;若五次划线均为3 PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 51-2007 不同方向，则以最右面的一次划线的方向作为该时记录;c) 正点前10min内，风向记录中断或不正常，判断为对正点记录无影响时，按正常挑取。5.4.4 日最大风速a) 从每日(20时-20时)风速记录中迹线较陡的几处线段上，分别截取10min线段的风速进行比较，选出最大值作为该日10min最大风速，并挑取相应的风向，注明该时段的终止时间;b) 当日最大风速出现两次或以上相同时，
9、可任挑其中一次的风向和终止时间;c) 挑取日;最大风速，可跨日、跨月、跨年挑取，但只能上跨，不应下跨。5.5 维护a) 感应器与指示器应成套撤换;b) 电源电压低于8.5V时，应全部调换新电池;c) 干电地与整流电源并联使用时，要经常检查干电油，如悻壳发软或者有微量糊状物冒出，应检查原因，并立即更换;d) 风向笔尖复位超越基线正常划线一半，应加大笔尖压力。如划线后回不到基线上，有起伏，则应减小笔尖压力;e) 传感器的风向方位块应每年清洁一次，如发现风向指示灯严重闪烁，或时明时暗时灭，应及时检查感应器内风向接触簧片的压力和清洁方位块表面;f) 更换风向灯泡时，应保证灯泡相应的方位正确;g) 应保
10、持五个笔尖在同一时间线上;h) 自记钟的走时有较大误差时，应调整快慢针。6 自动测凤仪6.1 仪器结构EN型系列自动测风仪由感应器和测风数据处理仪组成。感应器与EL型电接风向风速计的相同，测风数据处理仪能够自动记录每小时2min、10min平均风向和风速，日极大风速、最大风速及相应的风向、出现时间。6.2 观测和记录a) 从显示屏或记录纸上读取的风速均取1位小数直接记录，风向按表1中度数对应的方位符号记录;b) 2 min平均风向和风速从显示屏或记录纸上读取;c) 每小时10min平均风向和风速、日极大风速、最大风速及相应的风向、出现时间从记录纸中整理得到;d) 根据大风报警记录整理当日大风天
11、气现象。6.3 维护a) 传感器的风向方位块应每年清洁一次，若风向记录经常缺测，应及时检查感应器内风向接触簧片的压力和清洁方位块表面;b) 应保证测风数据处理仪走时误差在30s之内;c) 应随时注意打印情况，及时更换打印笔和记录纸。7 轻便风向凤速表现测7.1 仪器结构轻便风向风速表是测量风向和1min内平均风速的仪器。该表由风向部分(包括风向标、方位盘、制动小套)、风速部分(包括十字护架、风杯、风速表主机体)和手柄三部分组成。7.2 观测和记录a) 观测时应将仪器带至空旷处，由观测者于持仪器，高出头部并保持垂直，风速表刻度盘与当时4 PDF created with pdfFactory P
12、ro trial version QX/T 51-2007 风向平行;然后，将方位盘的制动小套向右转一角度，使方位盘按地磁子午线的方向稳定下来，注视风向标约2min，记录其摆动范围的中间位置;b) 在观测风向时，待风杯转动约半分钟后，按下风速按钮，启动仪器，又待指针自动停转后，卖出风速示值Cm/时，用此值从该仪器订正曲线上查出实际风速，取一位小数;c) 观测完毕，将方位盘制动小套向左转一角度，固定好方位盘。7.3 维护a) 保持仪器清洁、干燥，若仪器被雨、雪打湿，使用后应使用软布擦拭干净;b) 仪器应避免碰撞和震动，非观测时间，仪器要放在盒内，不应手摸风杯;c) 平时不应随意按风速按钮，计时机
13、构在运转过程中亦不应再按该按钮;d) 轴承和螺帽不应随意松动;e) 仪器使用120h后，应重新检定。8 旋转式测风传感器8. 1 通则可用的旋转式测风传感器包括单翼风向传感器、风杯风速传感器和螺旋桨式风向风速感应器。8.2 单翼凤向传感器由风向标和转换器组成，风向标主要包括尾翼、水平杆、平衡锤、垂直轴;转换器主要包括光电组件或电位器、同步电机。当风向标转动时，带动格雷码盘(常用七位，分辨率为2.80) ，按照码盘切槽的设计，码盘每转动2.80，光电管组就会产生新的七位并行格雷码输出，测得实际风向。8.3 凤杯凤速传感器风杯风速传感器由旋转器、转换器两部分组成，旋转器主要包括风杯、臂杆和垂直轴;
14、转换器主要包括光电组件或磁电组件。当风杯转动时，带动同轴的多齿截光盘或磁棒转动，通过电路得到与风杯转速成正比的脉冲信号，该脉冲信号由计数器计数，经换算后就能得出实际风速值。8.4 螺旋桨式风向凤速感应器该感应器的头部是一组螺旋桨叶片，风向标部分制成飞机机身相似的外形，保持良好的流线型。在风向尾翼作用下，叶片旋转平面始终对准风的来向。叶片系统受到风压的作用，产生一定的扭力矩，使叶片旋转。转速与外界风速成正比。8.5 安装a) 单翼风向传感器和风杯风速传感器常配对使用，其要求如下:1) 按照仪器技术于册规定的方法把两个传感器用法兰盘分别固定在长0.8m的风传感器安装横臂的两端，传感器的电气连接线接
15、人接线盒，然后再将横臂安装在风塔(杆)上;2) 安装时，中轴应垂直，横臂应水平，风向标的方位要对准正北。b) 螺旋桨式风向风速感应器安装在法兰盘的固定底座上，中轴应垂直，按要求对准基准方位;c) 传感器的信号电缆要捆扎在风杆上，不使电缆悬空挂着;d) 风杆顶端要安装避雷针，避雷针用紫铜线做下引线，I顶风杆下来接到避雷针接地桩上。8.6 维护a) 经常观察风杯和风向标或螺旋桨叶片、风向标体转动是否灵活、平稳，发现异常时，换用备份传感器;b) 每年定期维护一次风传感器，清洗风传感器轴承;检查、校准风向标指北方位。5 PDF created with pdfFactory Pro trial ver
16、sion QX/T 51-2007 A.1 通则附录A(规范性附录)凤力等级表当没有测定风向风速的仪器，或虽有仪器但因故障而不能使用时，可目测风向风力。A.2 估计凤力根据风对地面或海面物体的影响而引起的各种现象，按风力等级表的前12级估计风力，并记录其相应风速的中数值。A.3 目测风向根据炊烟、施旗、布条展开的方向及人的感觉，按八个方位估计。目测风向风力时，观测者应站在空旷处，多选几个物体，认真地观察，以尽量减少估计误差。A.4 凤力等级表见表A.1o风力名称等级。静风l 软风2 轻风3 微风4 和风5 清劲风6 海面大概波高口1一般最高0.1 O. 1 0.2 O. 3 O. 6 1. 0
17、 1. 0 1. 5 2.0 2. 5 表A.1凤力等级表相当于平地10m高处的风速海面和渔船征象陆上地物征象m/s 范围中数海面平静。静、烟直上。o. oo. 2 0.0 微波如鱼鳞状，没有浪花。烟能表示风向，树0.31.5 1. 0 一般渔船正好能使舵。叶略有摇动。小波、波长尚短，但波形显人面感觉有风，树著，波峰光亮但不破裂。叶有微响，旗子开渔船张帆时，可随风移行始飘动。高的草开1. 63. 3 2.0 每时l海里2海里。始摇动。小波加大，波峰开始破裂;浪沫光亮，有时有散见的树叶及小校摇动不白浪花。渔船开始簸动，息，旗子展开。高3. 45. 4 4.0 张帆随风移行每小时3海的草，摇动不息
18、。里4海里。小浪，波长变长;白浪成群能吹起地面灰尘和纸张，树枝动摇。出现。渔船满帆时，可使5. 57. 9 7.0 船身倾于一侧。高的草，呈波浪起伏。中浪，具有较显著的长波有叶的小树摇摆，形状;许多白浪形成(偶有内陆的水面有小8. 010. 7 9.0 飞沫)。渔船需缩帆一波。高的草，波浪部分。起伏明显。PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 51-2007 表A.1(续)海面大概波高相当于平地10m高处风力的风速名称口1海面和渔船征象陆上地物征象等级m/s 一般最高范围中数轻度大浪开始形成;到处大树校摇动，电线强风都有更大的白沫峰
19、(有时呼呼有声，撑伞困6 3.0 4.0 10. 813. 8 12.0 有些飞沫)。渔船缩帆大难。高的草，不时部分，并注意风险。倾伏于地。轻度大浪，碎浪而成白沫全树摇动，大树枝7 疾风4.0 5. 5 沿风向呈条状。渔船不再弯下来，迎风步行13.917.1 16.0 出港，在海者下锚。感觉不便。有中度的大浪，波长较长，波峰边缘开始破碎成飞沫可折毁小树枝，人8 大风5.5 7.5 片;白沫沿风向呈明显的迎风前行感觉阻力17. 220. 7 19.0 条带。所有近海渔船都要甚大。靠港，停留不出。狂浪，沿风向白沫呈浓密草房遭受破坏，屋的条带状，波峰开始翻滚，9 烈风7.0 10.0 瓦被掀起，大树
20、枝20. 824. 4 23.0 飞沫可影响能见度。机帆可折断。船航行困难。狂涛，波峰长而翻卷;白沫成片出现，沿风向呈白色10 狂风9.0 12.5 浓密条带;整个海面呈白树木可被吹倒，一色;海面颠簸加大有震动般建筑物遭破坏。24. 528. 4 26.0 感，能见度受影响，机帆船航行颇危险。异常狂涛(中小船只可一时隐没在浪后);海面完全大树可被吹倒，一被沿风向吹出的白沫片所11 暴风11. 5 16.0 般建筑物道严重28. 532. 6 31. 0 掩盖;波浪到处破成泡沫;破坏。能见度受影响，机帆船遇之极危险。空中充满了白色的浪花和陆上少见，其摧毁12 咫风14.0 飞沫;海面完全变白，能
21、见32.736.9 35.0 度严重地受到影响。力极大。13 37. 041. 4 39.0 14 41. 546. 1 44.0 15 46. 250. 9 49.0 16 51. 056.。54.0 17 56. 161. 2 59.0 18 二三61.3 7 PDF created with pdfFactory Pro trial version QX/T 51-2007 参考文献lJ 大气科学辞典编委会.大气科学辞典.北京:气象出版社，1994.2J 全国自然科学名词审定委员会.大气科学名词.北京:科学出版社，1996.3J 中国气象局.地面气象观测规范.北京:气象出版社，2003.4J Manual on the Global Observing System)(WMO,2003) 5J Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (Seventh edition) (WMO No. 8 ,1996) 8
