一、風速的概念
風是由空氣流動引起的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽光照射在地球表面上，使地表溫度升高，地表的空氣受熱膨脹變輕而往上升。熱空氣上升後，低溫的冷空氣橫向流入，上升的空氣因逐漸冷卻變重而降落，由於地表溫度較高又會加熱空氣使之上升，這種空氣的流動就產生了風。
◆ 空氣的水平運動稱為風，風是一個表示氣流運動的物理量。空氣作水平運動時，即有速率（風速），也有方向（風向）。
◆ 風速（英文名稱wind speed），指單位時間空氣移動的水平距離，風速的常用單位是m/s。
（1）定時值：氣象部門每天02時、08時、14時、20時（北京時）每隔6小時進行一次觀測或者02時、05時、08時、11時、14時、17時、20時、23時每隔3小時進行觀測。為了特殊需要（如航空），甚至進行間隔1小時、半小時的氣象觀測。
（2）平均風速：指某一段時間內，各次觀測的風速的算術平均值，有3秒鐘、1分鐘、2分鐘、10分鐘平均風速。
（3）最大風速（maximum wind speed）：指某一段時間內的10分鐘平均風速的最大值。挑取一天最大風速就是在這一天內任意的10分鐘平均值的最大者為日最大風速，最大風速是個平均值。
（4）極大風速：指給定某一段時間內的瞬時風速的最大值，瞬時風速指3秒鐘平均風速。一天的極大風速就在這一天內瞬時（一般是指1s）風速的最大值，極大風速是個瞬時值。在指定的同一時段內，絕大部分情況下極大風速大於最大風速。
◆ 風向（英文名稱wind direction），是指風的來向，地面人工觀測風向用十六方位表示；自動觀測風向用度表示。
風向十六個方位：正北、北東北、東北、東東北、東、東東南、東南、南東南、南、南西南、西南、西西南、西、西西北、西北、北西北。最多風向是指在規定時間段內出現頻數最多的風向。
風速沒有等級，風力才有等級，風速是風力等級劃分的依據。一般來講，風速越大，風力等級越高，風的破壞性越大。在氣象上，一般按風力大小劃分為十七個等級。
在天氣預報中，常聽到如“北風4到5級”之類的用語，此時所指的風力是平均風力；如聽到“陣風7級”之類的用語，其陣風是指風速忽大忽小的風，此時的風力是指風速較大時的風力。
二、季風和地方性風
（一）季風
定義：是以一年為週期隨著季節而改變風向的風。夏季，風由海洋吹向陸地，形成夏季風；冬季，風由陸地吹向海洋，形成冬季風。
形成：它的形成就與海洋分佈、大氣活動中心有關。我國的季風就是由於海陸熱力差異的影響而形成的，季風環流是中等範圍的大氣環流。
我國是受季風影響非常明顯的國家，夏季自東南洋麵吹來的海洋季風，造成溼熱雲雨的天氣，而冬季我國則受來自西北大陸的冬季風的影響，則造成乾冷而晴朗的天氣。
（二）地方性風
因地理位置、地形和地表性質等影響而產生的帶有地方性特徵的區域性地區的環流稱為地方性風(local wind)。地方性風一般強度不大，只有當大範圍水平氣壓梯度比較小時，才會明顯地表現出來。常見的地方性風有海陸風、山谷風、焚風等。其中海陸風和山谷風的形成與地表性質不均勻而產生的熱力環流有關。
（1）海陸風：沿海地區風向隨晝夜交替而轉變的風稱為海陸風。白天，海風（海洋吹向陸地）；夜間，陸風（陸地吹向海洋）。海陸風是由於海陸之間熱力差異而產生的一種熱力環流。
在同一高度上比較氣壓（暖氣團隨H↑，氣壓變化小）產生水平氣壓梯度，導致空氣由高壓向低壓流動。海風和陸風轉換的時間各地不一，一般是陸風在上午轉為海風，13～15時海風最強，日落後轉為陸風。清晨時陸風最強，日出後陸風消失。若這種規律遭到破壞，預兆天氣將發生變化。
（2）山谷風：山地中風向隨晝夜交替而轉換方向的風稱為山谷風。白天，穀風（山谷吹向山坡）；夜間，山風（山坡吹向山谷）。山谷風是由於在接近山坡的空氣與同高度谷底上空的空氣間，因白天增熱與夜間失熱程度不同而產生的一種熱力環流。
冬季，山風比穀風強；夏季，穀風比山風強；一年中，山谷風以夏季最明顯；一天中，白天的穀風比夜間的山風強大的多。山谷風的轉換，一般由山風轉為穀風是在上午9～10時，由穀風轉為山風則在日落以後開始，在山谷風轉換時刻可出現短時間的靜風。
（3）峽谷風：當空氣由開闊地區進入狹窄谷口時，氣流的橫截面積減小，由於空氣質量不可能在這裡堆積，於是氣流加速前進，從而形成強風，稱為峽谷風或“穿堂風”。
（4）焚風：由於空氣作絕熱下沉運動時，因溫度升高溼度降低而形成一種乾熱風。常在氣流越山時，在山的背風坡形成或在高壓區中，空氣下沉也可產生焚風。
三、風力的等級劃分與各月平均風速
風力是指風吹到物體上所表現出的力量的大小。一般根據風吹到地面或水面的物體上所產生的各種現象，把風力大小劃分18個等級，最小0級，最大17級。
◆ 1957~1990年各月風速表（單位：m/s）
四、風的速度和等級之間的換算
（一）風的速度和等級之間的換算口訣：
二是二來一是一，三級三上加個一；四到九級不難算，級數減二乘個三；十到十二不多見，牢記十級就好辦；十級風速二十七，每加四來多一級。即：一級風的風速等於1m/s，二級風的風速等於2m/s。三級風的風級上加1，其風速等於4m/s。四到九級在級數上減去2再乘3，就得到相應級別的風速。十至十二級的風速演算法是一樣的，十級風速是27m/s，在此基礎上加4得十一級27+4=31m/s，再加4得十二級風速35m/s。
（二）風速與風壓轉換公式
五、風速的適宜值範圍參照
適宜的氣流運動速度有利於作物的光合、呼吸和蒸騰作用。透過試驗，溫室內厚皮甜瓜生長的最適宜的風速在1.0m/s左右，無風或者風速太大都不利於甜瓜的生長。【提示：最適宜風速在1.0m/s左右，最大風速小於6級（12m/s）】
適宜的風速有利於葉面積的增大、群體葉面積指數的提高，並能夠提高葉片光合速率，增加果實產量和改善品質。在風速對作物生長髮育的影響方面，在苗期，有適當的風向風速能夠對幼苗長得更加健壯，同時也能使它的存活率更加的高，而在沒有風向風速的環境中的幼苗在移植之後存活率地在長大之後抗病性也比較的弱。
◆ 風速與溫度之間的合適關係
◆ 風災災害等級
氣象上稱6級（12米/秒）或以上的風為大風。長時間的大風會使土壤風蝕、沙化，對作物和樹木產生機械損害，造成倒伏、折斷、落粒、落果及傳播植物病蟲害等；嚴重地破壞各種設施，輸送汙染物等災害，大大影響人民的正常生產、生活，這也就是氣象上所說的風災。一般可劃分為3級∶
（1）一般大風∶相當6～8級大風 ，主要破壞農作物，對工程設施一般不會造成破壞。（2）較強大風∶相當9～11級大風，除破壞農作物、林木外，對工程設施可造成不同程度的破壞。（3）特強大風∶相當於12級及以上大風，除破壞農作物、林木外，對工程設施和船舶、車輛等可造成嚴重破壞，並嚴重威脅人員生命安全。
六、耕作指導
（一）風對農業的有利影響
風是重要的植物生態因子，風間接或直接地影響作物的生長和發育，在農業生產上具有重要的意義。風對農業生產的直接影響之一是由於風力對熱量、水汽和二氧化碳的輸送作用。
（1）風可以調節農田小氣候狀況
風速的增加使空氣亂流加強，增強了地面空氣的熱量交換，增加了土壤蒸發和植物蒸騰，使植物產生根壓，吸水，吸肥。增加空氣中二氧化碳等成分的輸送及其它成分的交換，從而使作物群體內部的空氣不斷更新。風對植株周圍的溫度，水汽，二氧化碳等有調節作用，可促使植物體內的蒸騰作用和光合作用等生理過程的進行。據對大豆田觀測結果，風速＜3m/s條件下，熱力因素對湍流交換速度影響較大；風速＞3m/s時，動力因素對湍流交換速度影響是主要的，湍流交換速度與風速成比例。可見風使作物群體內部的空氣不斷更新，對株間的溫度，水汽，二氧化碳調節有重要作用。
（2）風對花粉、種子傳播的影響
自然界中許多植物是藉助風的力量進行異花授粉和傳播的。很多樹種如松樹、落葉松、雲杉、楊樹、柳樹等也都是靠風力傳播花粉和種子的。風速的大小會影響授粉效率和種子傳播距離，從而對植物的繁衍和分佈起著較大的影響作用。農業生產中風能幫助異花授粉作物，如玉米進行授粉，增加結實率，提高產量；在作物油菜和果樹開花時，風能散播花的芳香，招引昆蟲傳授花粉；風能傳播種子，如杉樹種子靠風力傳播到遠處，擴大繁殖生長區域。
（3）風對光合作用和蒸騰作用的影響
微風能帶走葉面周圍因蒸騰作用放出的水汽分子和二氧化碳含量較少的空氣，帶來較為乾燥的二氧化碳含量較多的空氣，這樣可以起到加速蒸騰，帶走熱量，降低葉溫，防止強光照射葉面溫度過高而灼傷。並且由於加速蒸騰，促進了根系吸收，使根系不斷地從土壤中攝取養分，使同化作用始終保持在較高水平上，因此，作物群體結構保持疏密配置合理，通風透光，才能高產。
◆ 風與光合作用。低風速條件下，光合作用強度隨風速增大而上升；風速超過一定限度，則光合作用強度反而降低。在低風速條件下，葉片的片流層變薄，二氧化碳的擴散阻力減少，有利於二氧化碳的輸送，從而提高光合作用強度。高風速條件下，葉片蒸騰旺盛，葉片的水分條件惡化和氣孔的開張度減小，致使光合作用降低。因此，在微風吹拂下，既能改善二氧化碳的供應情況，又能使光合有效輻射合理分佈到葉層中，從而提高光能利用率。據測定，在太陽輻射與氣溫基本相同的前後兩天，有風的一天玉米幹物質的增長量比無風的一天大40%。
◆ 風與蒸騰作用。適當的風速使葉片的片流層變薄，水分擴散阻抗減小，蒸騰速率相應增大。但強大的風速對蒸騰速率的影響有不同的結論。一般認為，隨風速增大會使氣孔關閉，這是由於蒸騰速率增加引起反饋效應。但也有人認為，由於葉片在大風中彎曲和相互摩擦而使葉片角質層的阻抗減小，有利於蒸騰。
（二）風對農業的不利影響
（1）風害
風害是指風對農業生產造成的危害。直接危害主要是造成土壤風蝕沙化，對農作物的機械損傷和生理危害，同時也影響農事活動和破壞農業生產設施；間接危害是指傳播病蟲害和擴散汙染物質。對我國危害最大的大風，按其形成原因，分為：寒潮大風、雷暴大風、颱風、龍捲風等四類。在農業生產有害的風主要是颱風，季節性大風（如寒潮大風），地方性局地大風和海潮風等。
◆ 平均風力≥6級（10.8m/s～13.8m/s）或瞬間風力 ≥8級（17.2m/s～20.7m/s）為中央氣象局頒佈的大風預報標準。
◆ 大於6級以上的風就可對作物產生危害，8級以上稱為大風，危害更大。大於5級時，就可以使已熟的作物脫粒、落果、倒伏折莖，嚴重影響產量。
◆ 大風對農作物的危害。大風加速植物蒸騰，使耗水過多，造成葉片氣孔關閉，光合強度降低。在北方，春夏季大風可加劇農作物的旱害，冬季大風可加重越冬作物凍害。強風可造成林木和作物倒伏、斷枝、落葉、落花、落果和矮化等，從而影響其生長髮育和產量形成。水稻開花期前後受暴風襲擊而倒伏所造成的減產是很嚴重的。
橡膠樹對風十分敏感，在年平均風速＞2m/s的地方，生育不良，風速＞3m/s時，一般需營造防護林才能種植。海南島的颱風是橡膠樹的主要災害。10級以上臺風可使橡膠樹普遍發生折枝、斷杆或倒伏。
（2）風能加重乾旱，造成土壤風蝕
乾旱地區和乾旱季節如出現多風天氣，不但土壤水分消耗增加，旱情加重，大風還會吹走大量表土，造成風蝕。土地沙漠化過程一般就是先從地表風蝕開始，經過風化，片狀流沙發育和形成密集沙丘。中國北部和西北部內陸地區，風蝕十分強烈，如內蒙古烏蘭察布盟後山地區開墾的農田，經過30~50年，已有43%被風蝕沙漠化，風蝕深度一般在40cm左右。近二十多年來，海拉爾周圍開墾的土地，黑土層平均已被吹蝕20~25cm。強風對乾旱和半乾旱地區土壤的侵蝕最為嚴重。
（3）風能傳播病蟲害
風能傳播病原體，引起作物病害蔓延。據研究，小麥鏽病孢子在春季偏南風吹送下向北傳播，到冷涼地區越夏；秋季隨著偏北氣流吹向南方冬暖區，造成危害。風還能幫助一些害蟲遷飛，擴大危害範圍。例如粘蟲，稻飛蝨等害蟲，每年春夏季節隨偏南氣流北上，在那裡繁殖，擴大危害區域；入秋後就隨偏北風南遷，回到南方暖溼地區越冬。
作物或果樹枝葉受風危害，病原體從機械損傷的傷口侵入有利於害蟲寄生，造成危害。風還能傳播雜草種子，擴大繁殖區，也是不利的方面。東南沿海地區，海潮風含有較高鹽分，可滲透到植物組織中，影響授粉和花粉發芽。
（4）風沙害
風沙害指風沙造成的危害。風沙分為揚沙和沙塵暴兩種，揚沙是由大風將地面沙塵吹起，使空氣能見度降到1~10km，塵土和細沙在空中分佈較均勻；沙塵暴是強風將大量沙塵吹到空中，使空氣能見度不足1km，其範圍通常要比揚沙大的多。
◆ 風沙能埋沒農作物，侵蝕土壤，降低土地肥力，淤塞水庫和水井等。作物長期遇土壤風蝕，會使根系暴露，影響作物生長髮育。據研究，風沙對最終產量的影響，以禾本科作物減產量大於闊葉的大豆，這與作物的葉形反應有關。
◆ 據對高粱、冬小麥和大豆的研究，出苗後7~14d遭受風沙，作物幹物質損失最為嚴重。出苗7d以內的小苗，因其依靠子葉或胚乳的養分（異養），故影響較小。一般地，植株長大以後受到風沙，由於總葉數增多，葉片彼此有較好的保護作用，使其受到的影響減小。
◆ 風沙還可使作物發育延遲，如晚季的風沙使冬小麥抽穗延遲3~7d，使大豆初花期延遲7~14d。冬小麥出苗後7-~14d（秋季）受風沙危害，可減少第二年收穫物的乾重，以出苗後7d受風沙害的麥苗小穗數最少而重量最輕。在春季早期受到風沙危害，也使小穗數大大減少。
七、耕作改善
（一）營造防護林帶
林帶對風起一種阻擋作用，改變風的流動方向，使林帶背風面的風力減弱；林帶對風的阻力，會減低風的動量，使其在地面逸散，風因失去動量而減弱；
減弱後的風在下風方向短時間內即可逐漸恢復風速。在風沙危害嚴重的三北地區，農田防護林防風效應較我國其它區域更為顯著。
（二）噴灑化學藥劑
乾熱風是一種綜合的天氣現象，主要表現為溫度較高，溼度低，而且有較大的風速，這樣的條件下使作物的蒸騰作用加速，短時間內就會導致作物缺水，如不能及時灌溉，則會導致作物的生長受到影響，帶來巨大的農業損失。
在小麥揚花期、灌漿期噴灑石油助長劑可以增產，起到預防乾熱風的作用。在小麥起身期、拔節期噴灑草木灰水可以增強葉片細胞的吸水力，有利於提高小麥的灌漿速度和增加植株對乾熱風的抵禦能力。
播前對小麥種子用氯化鈣溶液浸種處理，可以使植株細胞內鈣離子增加，增強小麥抗旱和抗高溫的功能。
（三）選擇抗風作物與品種
選擇抗風作物與品種，對農作物來說一般生長矮壯、節間粗短、不易落粒的禾穀類作物比高大、纖弱、易於落粒的作物或品種抗風力要強。
（四）改善栽培措施
適度深耕可以加深根系的活動層，有利於支撐植株的地上部分。培土可以降低植物的重心，加固根部土壤而加強抗風力。合理密植，保證植株間相互倚靠，有利於抗風。
（五）加強災害性天氣監測
實現災害性天氣的準確監測和預報預警服務，為防禦風害，制定應急預案爭取時間，在接到大風預報和警報後，要採取適當的防護措施。農業生產設施應及時加固，在大風之前不要灌水，避免植株倒伏，作物成熟後要及時收割，可以有效避免或減輕大風帶來的損失。
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農捲風編輯：林偉濤
