2023年6月24日发(作者：)

风压计算和风力等级表

风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为：

wp=0.5·ρ·v2 (1)

其中wp为风压[kN/m2]，ρ为空气密度[kg/m3]，v为风速[m/s]。

由于空气密度(ρ)和重度(r)的关系为 r=ρ·g, 因此有

ρ=r/g。在(1)中使用这一关系，得到

wp=0.5·r·v2/g (2)

此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15℃),

空气重度 r=0.01225 [kN/m3]。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s2], 我们得到

wp=v2/1600 (3)

此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说，ρ在高原上要比在平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。

现在我们将风速代入(3), 10 级大风相当于 24.5-28.4m/s, 取风速上限 28.4m/s, 得到风压wp=0.5 [kN/m2], 相当于每平方米广告牌承受约51千克力。

风速 wind speed

风级

名称 Wind name

km/h m/s

0-0.2

0.3-1.5

风压 陆地地面物体征象

0

1

Calm无风

light air 软风

light breeze轻风

Gentle breeze微风

Moderate breeze和风

Fresh breeze清风

Strong breeze强风

Moderate gale疾风

Fresh gale大风

Strong gale烈风

Whole gale狂风

Storm 暴风

Hurricane飓风

<1

1-5

0-0.0025

0.0056-0.014

静

烟能表示方向，但风向标不动

人面感觉有风，风向标转动

树叶及微枝摇动不息，旌旗展开

能吹起地面纸张与灰尘

有叶的小树摇摆

小树枝摇动，电线呼呼响

全树摇动，迎风步行不便

微枝折毁，人向前行阻力甚大

建筑物有小损

可拔起树来，损坏建筑物

陆上少见，有则必有广泛破坏

陆上极少见,摧毁力极大

2

3

4

5

6

7

8

9

6-11

12-19

20-28

29-38

39-49

50-61

62-74

75-88

1.6-3.3

3.4-5.4

5.5-7.9

8.0-10.7

10.8-13.8

13.9-17.1

17.2-20.7

20.8-24.4

0.016-0.68

0.72-1.82

1.89-3.9

4-7.16

7.29-11.9

12.08-18.28

18.49-26.78

27.04-37.21

10

11

12

89-102

103-117

>117

24.5-28.4

28.5-32.6

>32.6

37.52-50.41

50.77-66.42

>66.42

风级、风速、风压对照表

风 速

风级 名 称

千米/时（km/h）

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

无风

软风

轻风

微风

和风

清风

强风

疾风

大风

烈风

狂风

暴风

飓风

<1

1-5

6-11

12-19

20-28

29-38

39-49

50-61

62-74

75-88

89-102

103-117

>117

米/秒（m/s）

0-0.2

0.3-1.5

1.6-3.3

3.4-5.4

5.5-7.9

8.0-10.7

10.8-13.8

13.9-17.1

17.2-20.7

20.8-24.4

24.5-28.4

28.5-32.6

>32.7

10牛顿/平方米（10N/m2）

0-0.0025

0.0056-0.014

0.016-0.68

0.72-1.82

1.89-3.9

4-7.16

7.29-11.9

12.08-18.28

18.49-26.78

27.04-37.21

37.52-50.41

50.77-66.42

66.42-85.1

风压

风速与风压（风载）的关系

风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为wp=0.5·ro·v (1)

其中wp为风压[kN/m瞉，ro为空气密度[kg/m砞，v为风速[m/s]。

由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系，得到wp=0.5·r·v/g (2)

此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度 r=0.01225 [kN/m砞。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s瞉, 我们得到 wp=v/1600 (3) 此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说，r/g 在高原上要比在平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。

现在我们将风速代入(3), 10 级大风相当于 24.5-28.4m/s, 取风速上限

28.4m/s, 得到风压wp=0.5 [kN/m瞉, 相当于每平方米广告牌承受约51千克力。

风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象，把风力的大小分为13个等级，最小是0级，最大为12级。其口诀：

0级静风，风平浪静，烟往上冲。 1级软风，烟示方向，斜指天空。

2级轻风，人有感觉，树叶微动。 3级微风，树叶摇动，旗展风中。

4级和风，灰尘四起，纸片风送。 5级清风，塘水起波，小树摇动。

6级强风，举伞困难，电线嗡嗡。 7级疾风，迎风难行，大树鞠躬。

8级大风，折断树枝，江湖浪猛。 9级烈风，屋顶受损，吹毁烟囱。

此外，根据需要还可以将风力换算成所对应的风速，也就是单位时间内空气流动的距离，用米/秒表示，其换算口诀供参考：二是二来一是一，三级三上加个一。四到九级不难算，级数减二乘个三。十到十二不多见，牢记十级就好办。十级风速二十七，每加四来多一级。

即：一级风的风速等于1米/秒，二级风的风速等于2米/秒。三级风的风级上加1，其风速等于4米/秒。四到九级在级数上减去2再乘3，就得到相应级别的风速。十至十二级的风速算法是一样的，十级风速是27米/秒，在此基础上加4得十一级风速31米/秒，再加4得十二级风速35米/秒。

级 现象 米/秒

1 烟能表示风向。 0．3～1．5

2 人面感觉有风，树叶微动。 1．6～3．3

3 树叶及微技摇动不息，旌旗展开。 3．4～5．4

4 能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动。 5．5～7．9

5 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波。 8．0一10．7

6 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难。 10．8～13.8

7 全树动摇，迎风步行感觉不便。 13．9～17．l

8 微枝折毁，人向前行感觉阻力甚大。 17．2～20．7

9 草房遭受破坏，大树枝可折断。 20．8～24．4

10 树木可被吹倒，，一般建筑物遭破坏。 24．5～28．4

11 陆上少见，大树可被吹倒，一般建筑物遭严重破坏。 28．5～32．6

12 陆上绝少，其催毁力极大。 32．7～36．9

13 37．0～41．4

14 41．5～46．1

15 46．2—50．9

16 51．0～56．0

17 56．1—61．2

风速与风级

风：风是指空气的水平流动现象。用风向和风速表示：风向分十六个方位，是指风吹来的方向；风速用风级或多少米/秒表示，分用2分钟的平均情况表示的平均风速和瞬间情况代表的瞬时风速。

风的强度用风速表示，一般采用蒲风级或多少米/秒来衡量，分十三级：

静风：即0级风。

和风：即4级风。风速在5.5-7.9m/s之间的风。

微风：即3级风。

大风：即8级风。平均风速为17.2-20.7m/s的风。

狂风：即10级风。

暴风：即11级风。风速在28.5-32.6m/s之间的风。

飓风：即12级以上风。(中心附近地面最大风力12级或以上的热带气旋，在西北太平洋称为台风)。

蒲福风级

风级 0

概况 无风

陆地 静，烟直上

海岸 0-0.2

相当风速（m/s） 0.3-1.5

风级 1

概况 软风

陆地 烟能表示方向，但风向标不能转动

海岸 渔船不动

相当风速（m/s） 0.3-1.5

风级 2

概况 轻风

陆地 人面感觉有风，树叶微响，寻常的风向标转动

海岸 渔船张帆时，可随风移动

相当风速（m/s） 1.6-3.3

风级 3

概况 微风

陆地 树叶及微枝摇动不息，旌旗展开

海岸 渔船渐觉簸动

相当风速（m/s） 3.4-5.4

风级 4

概况 和风

陆地 能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动

海岸 渔船满帆时，倾于一方

相当风速（m/s） 5.5-7.9 风级 5

概况 清风

陆地 小树摇摆

海岸 水面起波

相当风速（m/s） 8.0-10.7

风级 6

概况 强风

陆地 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞有困难

海岸 渔船加倍缩帆，捕鱼须注意危险

相当风速（m/s） 10.8-13.8

风级 7

概况 疾风

陆地 大树摇动，迎风步行感觉不便

海岸 渔船停息港中，去海外的下锚

相当风速（m/s） 13.9-17.1

风级 8

概况 大风

陆地 树枝折断，迎风行走感觉阻力很大

海岸 近港海船均停留不出

相当风速（m/s） 17.2-20.7

风级 9

概况 烈风

陆地 烟囱及平房屋顶受到损坏（烟囱顶部及平顶摇动）

海岸 汽船航行困难

相当风速（m/s） 20.8-24.4

风级 10

概况 狂风

陆地 陆上少见，可拔树毁屋

海岸 汽船航行颇危险

相当风速（m/s） 24.5-28.4

风级 11

概况 暴风

陆地 陆上很少见，有则必受重大损毁

海岸 汽船遇之极危险

相当风速（m/s） 28.5-32.6

风级 12

概况 飓风

陆地 陆上绝少，其摧毁力极大

海岸 海浪滔天

相当风速（m/s） 32.6以上