风向和风速
4、风向和风速
教学目标：
科学概念：
风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。
过程与方法：
自制风向标和小风旗。用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法纪录观察结果。
情感、态度、价值观：
感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。
教学重点：能描述风向和风速
教学难点：用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法纪录观察结果。
教学准备：分组材料：制作风向标的材料；制作小风旗的材料。
教学过程
一、导入
在课件中出示一张树叶被风吹动的图片，让学生说说看到了什么？
然后接着出示几张被风吹着的不同事物的图片，让学生说说：这几张图片中有什么共同点。从而得出同一主题：风。
知道风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。
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二、探究内容：
（一）风向和风向标
1、出示风向图，简单介绍
简单介绍，风向是指风吹来的方向，可以用八个方位来描述风向。
2、你能通过风吹动旗面的情况来辨别风向吗？简单练习。
小结：风向可以用风向标来测量，风向标的箭头指向的是风吹来的方向。
3、制作风向标，并测量风向
（1）出示自制风向标。介绍制作方法
（2）小组讨论：风向标的使用方法
（3）问：我们如何将风向结果添加到当天的天气日历上呢？
（4）我们还可以用哪些方法确定方位和测量风向？
（二）风速和风速等级
1、问：风向可以用风向标进行测量，那么风速也可以测量吗？
2、介绍科学家利用风速仪测量风速，告知风速的测量仪器是风速仪。熟悉“蒲福风力等级”表。区分风速被划分为13个等级，而在风力等级表中最大的是12风级。明了0风级的存在。? 根据风力等级的划分规律，在课堂上巧妙的做连线题。（可点名个别学生回答）
3、问：对于我们来说，蒲福风力等级表分级太细，我们只需用简化的风速等级来划分风速即可。想想有什么方法可以用感官直观的感受到风速的大小呢？
4、引导学生思考通过自然事物中其他事物的变化来感知风速的大小，从而导入下一环节：用旗子被吹动的情况来简化的划分风速等级0、1、2级。
5、试着通过观察国旗估计风速。
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三、课堂小结
风向是指(?? 风吹来 ?)的方向，如:北风、西风、东南风、东北风。
2、风向标是 (? 测量风向?? )的仪器。
3、风的速度是以风 (?? 每秒行进多少米 ???)来计算。
4、风速仪是(测量风速 )的仪器。
5、气象学家把风速记为( 13个 )等级。?
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四、布置作业
?? 做作业本中《风向和风速》一节的作业。
降水量的测量? 教学设计
教学内容:制作简易的雨量器，并学会用简易雨量器测量降水量。
?1 课时
教学目标
[德育目标]：可以用雨量器测量降水量
[智育目标]：制作简易的雨量器，并学会用简易雨量器测量降水量，完成“天气日历”的纪录。
[素质发展目标] ：保持对天气现象观测的浓厚兴趣，培养认真仔细的观察习惯，能在课后持续地进行降水量的观测。
教学重点难点
[教学重点]：知道降水量的多少可以用雨量器来测量
[教学难点]：学会用简易雨量器测量降水量，完成“天气日历”的纪录
?教学准备
?分组材料：制作雨量器的材料：制作说明书一份，直筒玻璃杯或塑料杯，刻度尺，剪刀，纸带，胶带纸；喷壶
?学生活动设计
?制作简易的雨量筒、看光盘
?教学过程：
一、导入
1、? 降水也是天气的一个重要特征，那么，我们怎么判断雨下得多大呢？
生自由说：通过观察雨滴的大小，雨下的时间长短
介绍气象学家是用雨量器来测量降水量和根据降水量的多少来区分雨的等级的。
二、探究内容：
（一）用雨量器测量降水量
1、出示自制简易雨量器
生根据制作说明书，尝试制作雨量器
2、? 展示自制简易雨量器，讨论：雨量器的口径大小是否对测量有影响？用大小不同的雨量器测量降水也可以吗？
3、? 小结
4、? 模拟降雨，初步感知怎样收集和测量降水量。
（二）降水量的观察和测量
1、讨论：雨量器使用的注意事项。
如：收集完“降水”，注意不要让雨量器内的“降水”溢出；读数时，要把雨量器平放在桌面上，视线与雨量器内的水面保持平行。
2、指导记录“降水量填充图”
3、指导学生课后开展降水量测量和记录活动。
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教后反思：
?学生按照教科书上的步骤制作简易雨量器。每个小组可以选择不同直径的竖直透明杯子。当各个小组制作完简易雨量器后，拿到教室前面展示给全班同学，这样就引发了学生对雨量器口径的大小是否对测量有影响、是否能用不同大小的雨量器测量降水量等问题的讨论。
风力等级与风速的关系
风速和风力等级 一、概述 空气的称为风，空气作水平运动时，即有方向，也有速率。风能促使干冷空气和暖湿空气发生交换，是天气变化的重要因素之一。 风向是指风的来向。地面风向用十六方位表示。 风向十六个方位正北、北东北、东北、东东北、东、东东南、东南、南东南、南、南西南、西南、西西南、西、西西北、西北、北西北。 根据方位可目测风向 二、风速风向的测量 空气运动产生的气流，称为风。它是由许多在时空上随机变化的小尺度脉动叠加在大尺度规则气流上的一种三维矢量。 中测量的风是两维矢量(水平运动)，用风向和风速表示。 风向是指风的来向，最多风向是指在规定时间段内出现频数最多的风向。人工观测，风向用十六方位法；自动观测，风向以度(°)为单位。 风速是指单位时间内空气移动的水平距离。风速以米/秒（m/s）为单位，取一位小数。最大风速是指在某个时段内出现的最大十分钟平均风速值。极大风速(阵风)是指某个时段内出现的值。瞬时风速是指三秒钟的平均风速。 风的平均量是指在规定时间段的平均值，有三秒钟、二分钟和十分钟的平均值。 人工观测时，测量平均风速和最多风向。配有自记仪器的要作风向风速的连续记录并进行整理。 自动观测时，测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。 三、风速定义 风速是三维向量，在一个较大尺度而有组织的气流上随时空作小尺度而不规则的波动。地面风普遍是以方向和速度的两个数值来说明的二维水平向量。 地面风通常是用风向标和风杯表或式风速表来测量。
四、风速规定 由于受到摩擦力的影响，风速会随着高度上升而增加。故此，为风速表安放於空旷地区定下了一个标准高度。风速表安放於平坦而空旷地区的标准高度是离地面10 米。空旷地区是指风速表与任何障碍物相距不少于该障碍物10倍高度的范围。 1、量度单位风速： 米/秒(m/s) 公里/小时(km/h) 海里/小时(knots) 2、换算因子： 1米/秒[s] = 3.6公里/小时[h] = 1.944海里/小时 1公里/小时[h] =0.278米/秒[s] =0.540海里/小时 1海里/小时[h] =0.514米/秒[s]= 1.852公里/小时 风向：风向界定为风来自的方向，并从地理上的北方开始顺时针方向量度。 方位点(例如：北、东北、东、南、西)方位点(例如:北、东北、东、南、西) 角度(例如：360o, 045o, 090o, 180o, 270o)。风向和风速也会影响生物的活动。例如在当风的地方，空气流动速度较快，环境中水份的流失速度会增加，于其中活动的生物会表现出不同程度的适应性，如形成防止水份流失的特别构造。 五、风力等级划分 风力等级表-风力等级划分 风力 等级陆地地面物体征象 海面波浪/浪高 （米） 相当风速 公里/时米/秒 0静，烟直上。平静/小于10～0．2 1烟能表示风向。微波峰无飞沫/1－50．3～1．5 2人面感觉有风，树叶微动。小波峰未破碎/6～111．6～3．3
风向与风速
风向与风速 使用范围：义务教育课程标准实验教科书《科学》四年级上册第一单元第四课 ●教材分析及设计意图： 本课是第一单元第四课。风的观测对学生来说有一定的难度，因为我们无法看到风，只能借助其他事物来感受风的变化。本课分为两部分。 第一部分：风向和风向标。对有些学生来说，确定风向是困难的事，他们不清楚该是把风吹来的方向确定为风向，还是把风吹去的方向确定为风向。教科书对此进行了详细的指导。需要指导学生明确：风向指的是风吹来的方向，风向可以用八个方位描述。风向可以用风向标来测量。还可以用简易办法测量风向，比如红旗飘动方向，树枝摇动方向等。 第二部分：风速和风速等级与怎样描述风速。风的速度是以每秒风行进多少米来计算的。风速仪是测量风速的仪器。气象学家把风速记为13个等级，即“蒲福风力等级”。而蒲福风力等级比较复杂，小学四年级学生难以把握和区分。所以采用观察吹动红旗的状态来估计风速，把风速分为无风，微风和大风三个等级，并以此记录在“天气日历”中。 由于四年级学生思维处于感性认识阶段，所以本课通过形象的课件图片和学生亲身制作一些直观的教具让学生更容易接受抽象的“风”。同时本单元第二课中要求在这一个月中观察记录“天气日历”，而作为四年级学生还不能够做到长期坚持观察天气，记录“天气日历”，所以在课堂中要适当引导并提示学生观察记录风向和风速，培养学生养成坚持做观察记录的习惯。 本课教材内容安排偏多，建议用两课时完成。或者将制作风旗作为课前准备性作业，以利于学生有更充分的时间进行风向标制作、风向和风速测量的自主探究活动。 ●教学目标： 1.科学概念： 风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。 2.过程与方法：
四年级科学《风向和风速》教学设计
四年级科学《风向和风速》教学设计 兰村学校李晓杰 一、教学目标 知识与技能：知道风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。 过程与方法：学生自制简易风向标和小风旗。用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法记录观察结果。 情感态度与价值观：感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。 二、教学重难点 教学重点：能描述风向和风速 教学难点：用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法记录观察结果。 三、教学准备：多媒体课件、实验材料：1个盒子（用来存放实验器材）、若干张长约20厘米，宽约1厘米的纸片。 四、教学过程： （一）创设情境，导入新知 师：同学们，根据所学知识说一说：生活中常见的天气现象有哪些？（多媒体出示几幅图画：上面有晴天，阴天，雨，雪等天气现象）师：同学们，猜猜看，图上说的是哪种天气现象呢？ 水见它皱眉，花见它弯腰，树见它摇头，云见它就跑。生：风师：同学们，请仔细观察这几幅画，找一找风的踪迹？
生：树叶在动，旗杆上的红旗飘了起来，动物的皮毛扬起，衣服的飘动，窗帘的起伏，天上的风筝，风车的转动，水中的波纹荡漾，围巾、头发的飘动，尘土的飞扬…… 师：你们都是善于观察的小能手。虽然风看不见、摸不着，但是通过观察我们就可以发现风的影子，因为风就在我们身边。今天我们就来研究一下风。（出示课题：风向和风速） （二）自主探究，发现新知 1.认识风向和风向标 师：请同学们认真观察红旗是往什么方向飘的？风是从哪个方向吹来的呢？这一现象说明了什么？（风是有方向的，风吹来的方向和红旗飘动的方向相反。） 师：对，同学们观察的很认真，回答的也很棒。是的，风是有方向的，你都知道哪些方向和位置呢？生：…… 师：同学们说的这些，其实也就是风向。（多媒体出示风向图）风向就是指风吹来的方向，风向可以用八个方位描述，我们大家一起来认一认这八个方向，读一读。生：东，东南…… 师：一般我们在画风向图的时候，总是将北方画在上面，这叫“上北下南，左西右东”。同学们也来照着画一画好吗？ 2.激发兴趣，动手制作风向标 师：同学们，认识了风向，那么怎样测定风向呢？老师这里还有一个好玩的东西，想玩吗？（出示课件） 师：这个装置叫风向标，是用来测定风向的工具。风向就是指风吹来
中国大陆风资源分布统计
中国大陆风资源分布统计 简介 1.中国大陆风资源总体介绍 中国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰富。在20世纪80年代后期和2004-2005年，中国气象局分别组织了第二次和第三次全国风能资源普查，得出中国陆地10m高度层风能资源的理论值，可开发储量分别为32.26亿kW和43.5亿kW、技术可开发量分别为2.53亿kW和2.97亿kW的结论。此外，2003-2005年联合国环境规划署组织国际研究机构，采用数值模拟方法开展了风能资源评价的研究，得出中国陆地上离地面50m高度层风能资源技术可开发量可以达到14亿kW的结论。2006年国家气候中心也采用数值模拟方法对中国风能资源进行评价，得到的结果是：在不考虑青藏高原的情况下，全国陆地上离地面10m高度层风能资源技术可开发量为25.48亿kW，大大超过第三次全国风能资源普查的数据[1]。 根据第三次风能资源普查结果，中国技术可开发（风能功率密度在150W/m2及其以上）的陆地面积约为20万km2。考虑风电场中风电机组的实际布置能力，按照低限3MW/km2、高限5MW/km2计算，陆上技术可开发量为6亿～10亿kW。根据《全国海岸带和海涂资源综合调查报告》，中国大陆沿岸浅海0～20m等深线的海域面积为15.7万km2。2002年中国颁布了《全国海洋功能区划》，对港口航运、渔业开发、旅游以及工程用海区等作了详细规划。如果避开上述这些区域，考虑其总量10%～20%的海面可以利用，风电机组的实际布置按照5MW/km2计算，则近海风电装机容量为1亿～2亿kW。综合来看，中国可开发的风能潜力巨大，陆上加海上的总量有7亿～12亿kW，风电具有成为未来能源结构中重要组成部分的资源基础[2]。 但是由于我国国土面积广大，地形地貌十分复杂，故而风能资源状况及分布特点随地形、地理位置不同而有所不同。本文将借助Interface Vortex在线分析
FY-W2风速风向仪使用说明书V1
FY-W2型 风速风向仪 使用说明书 武汉富源飞科电子科技有限责任公司 二零一一年六月
尊敬的用户： 感谢您购买和使用武汉富源飞科电子科技有限责任公司，研发设计制造的FY-W2型风速风向仪，该产品在设计与制造过程中，严格执行了国家气象部门的有关规定和相关标准，产品在出厂前都经过了严格的测试和质量检验。为了保证您能正确的使用该系统，请在使用前详细阅读产品使用说明书。
目录 一、产品简介 (2) 二、功能特点 (2) 三、技术指标 (2) 四、基本配置 (3) 五、系统组网方式 (3) 六、安装调试方法 (5) 七、采集仪操作说明 (6) 八、测风传感器使用方法 (7) 8.1传感器简介 (7) 8.2安装要求 (7) 九、软件使用方法 (7) 9.1、软件安装 (7) 9.2、软件配置 (8) 9.3、下载及显示数据 (9) 十、注意事项 (10) 十一、常见故障及维护 (10) 十二、售后服务及技术支持联系方式 (10) 附表：风力（风速）等级表 (11)
一、产品简介 FY-W2风速风向仪由风速、风向传感器及智能数据采集仪构成，是用于测量并记录大气中风速与风向的气象仪器。本仪器采用高清液晶显示屏显示当前日期时间及风速、风向值；内置大容量FLASH存储芯片可自动存储至少一年的气象数据；风速传感器采用传统三风杯结构，风杯选用碳纤维材料，强度高，启动好；风向传感器采用精密电位器，并选用低惯性轻金属风向标响应风向，动态特性好；仪器配备有三种通讯接口（RS232/RS485/USB）用于与计算机建立通讯连接，通过配套的上位机软件可远程观测实时风速风向，用户还可利用该功能完善的气象软件对气象数据作进一步的处理分析。本仪器可广泛用于气象、农林、环保、海洋、机场、港口、科学考察等领域。 二、功能特点 （1）高清字符型液晶显示屏，人机界面友好； （2）风速、风向测量精度高，系统稳定可靠； （3）大容量数据存储，最多可存储57344条气象数据（数据记录间隔可在1-240分钟之间设置）； （4）支持多种通讯方式RS232、RS485、RJ45、GPRS等供选择，易于组网； （5）多种供电选配方案：提供交流、直流、太阳能等多种供电方式选择（标配为市电）。（6）可视化计算机软件，专业化的数据处理能力，提供强大的数据存储、分析、报表、曲线等功能，方便的历史数据查询系统。 （7）系统定制方便灵活，数据采样周期可灵活设定（1-60分钟）。 （8）方便的安装及维护：适于我国各气候区主要土壤类型，安装方便，性能稳定，可靠性高，方便维护。 （9）完善的防雷击、抗干扰等保护措施； 三、技术指标 传感器测量范围分辨率精度启动风速 风速0～70m/s 0.1m/s ±(0.3+0.03V)m/s ≤0.3m/s 风向0～360°1°±3℃≤0.5m/s
风向和风速
风向和风速 教学目标】 科学概念： 风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。 过程与方法： 自制建议风向标和小风旗。用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法纪录观察结果。 情感、态度、价值观： 感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。 【教学重点】能描述风向和风速 【教学难点】用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法纪录观察结果。【教学准备】分组材料：制作风向标的材料；制作小风旗的材料。 【教学过程】 一、导入 师：你们觉得风是什么？能听到，看到风吗？能用能想到的描述风的词语来描述风吗？二、探究内容： （一）风向和风向标 1、出示风向图，简单介绍 简单介绍，风向是指风吹来的方向，可以用八个方位来描述风向。 2、你能通过风水动旗面的情况来辨别风向吗？简单练习。 小结：风向可以用风向标来测量，风向标的箭头指向的是风吹来的方向。 3、制作风向标，并测量风向 （1）出示自制风向标。介绍制作方法 （2）小组讨论：风向标的使用方法 （3）问：我们如何将风向结果添加到当天的天气日历上呢？ （4）我们还可以用哪些方法确定方位和测量风向？ （二）风速和风速等级 1、问：风向可以用风向标进行测量，那么风速也可以测量吗？ 2、介绍科学家利用风速仪测量风速，熟悉“蒲福风力等级”表。我们制作小风旗来测量。 3、分组制作小风旗，研究使用方法 （三）实地观察 1、测量风向和风速 2、记录到天气日历中 三、课后作业。 1、风向标是测量（风向）的仪器，箭头指向风（吹来）的方向。 2、红旗招展的时候，你估计可能刮的是（3）级风。 四、课后总结。 五、课后反思
(完整版)重庆风速和风向
重庆风速和风向 重庆处于东亚季风区， 又受东北西南向平行岭谷地形影响，冬季盛行偏北风， 夏季则偏南风 明显增多。全市累年平均风速为 1.12M/S ，西北部地区平均风速最大，达 1.26M/S ，东南部 最小为 0.9M/S ，其季节变化是秋季 9 、 10 月份最大，春季次之，冬季最小。（一）风速 全市各地年平均风速 0.9 －
2.1M/S ， 是全国风速最小的地区之一。 云阳的累年平均风速 最大，为 2.1M/S 。奉节、长寿的累年平均风速也较高，在2.0 － 2.1M/S ，万州、城口的平 均风速最小仅有 0.6M/S 。 一年中，冬季风速较小，为 0.97M/S ，春季最大，为 1.3M/S ，夏季次之，为 1.2M/S 。 从全市月极值状况看，万州、开县 12 月平均风速仅 0.4M/S ，云阳、长寿
3 月平均风速达 2.4 M/S 。 最大风速，是指凤翔风速自记仪器记录 10 分钟平均最大风速，它比月平均风速大很多，沙坪坝 1961 年 8 月 4 日最大风速 27M/S ，万州 1973 年 8 月 27 日最大风速竟达到 33.3M/S 。瞬 时极大风速各地均有超过
17M/S 的记录， 1985 年 5 月 2 日重庆市气象台记录到 36.8M/S 的极 大风速，荣昌 1986 年 5 月 20 日的极大风速甚至超过 40M/S 。 二）风向 从盛行风向看， 大多数地区全年主导风向是东北风和北风。西南部的綦江、 万盛因受到 地形影响，
全年盛行偏西风和东南风。 永川最多风向为偏西北风和东风。 巫溪处于大巴山的 低麓， 风向受大山的影响以偏东风为主。 南川因地势较高， 常年以东风和西南风为主。 丰都、 石柱全年最多风向吹偏西风。武隆常年盛行东风，彭水也以偏东南风为主。 在全市各地资料累年平均中，静风的频率最多，越占全年 36 ％－ 50 ％，涪陵、南川、 彭水的静风频率高达 60 ％以上，各地类年最多风向资料中偏北风占 60 ％左右，偏西风占 17 ％，偏东风占 1 ％，说明重庆地区的主导风是偏北风。以沙坪坝站的类年资料为例，全 年静风频率占 41 ％，偏北风占
教科版小学科学四年级上册《风向和风速》教案
教科版小学科学四年级上册《风向和风速》教案 一、教学分析： 本课实践性非常强，是让学生在学会观察天气方法的基础上，亲自动手制作观察工具，并用自己制作的观察工具记录天气情况。目的是培育学生动手能力，并展示自己的劳动成果，体验成功的乐趣。 一、教学目标： 1 、在制作风向标的过程中，培养学生的动手能力和创新能力。 2、在制作过程中培养学生合作互助的情感，使学生体验成功的喜悦。 3、会制作简单的风向标，并会利用风向标观测天气。 一、教学重点：小组合作制作风向标。 教学策略及教法设计： 本课探究学习的过程为：“认识风向标——探索和制作——将探索结果与生活实践相结合”。 1、课堂伊始，采用诗词和猜谜语的方式引入，激发学生学习的兴趣，为后面的实验探究活动奠定基础。 2、把学习的主动权交给学生。在教学过程中，我让学生自己动手实验、分工合作、相互讨论。 教具准备 教师演示材料：课件，软木杆、卡纸、彩纸、钉子、剪刀、双面胶等。 教学过程：
整个教学过程包括三个环节： （一）认识风向标。 首先用一首诗歌（解落三秋叶，能开二月花。过江千尺浪，入竹万竿斜。）让学生猜谜语，引出“风”的概念，然后用一段视频加深学生对“风”的识。 接着通过提出问题：“如何知道每天刮什么风？”引出“风向”——也就是风吹来的方向。（风向与我们的日常生活息息相关，如：逆风时费力，顺风时省劲等。风向是可以用仪器来测量的，这种仪器就叫风向标。）从而引出课题——《4、风向和风速》。然后，老师展示风向标，让学生仔细观察，然后讨论：它主要由几部分构成？各部分是什么样的？（认识风向标各部分时，可以小组为单位进行，在小组任知的基础上交流总结风向标的主要构成部分。最后，教师可用一首儿歌（风向标，很简单，底座支架立下边，箭头箭尾风杆连，风向要看箭头端。）小结风向标的主要构成。老师简单解释人们一般按八个方位来描述风向，风向要看箭头端”就是指当风向仪的箭头指东时，表示此时刮东风。指西北时，表示此时刮西北风。让学生背诵儿歌，然后，教师展示各种各样的风向仪。通过提问：同学们想亲手制作风向标吗？你想做一个什么样的？从而引入对教学过程第二个环节的学习。 （二）制作风向标。 这个环节分五步： 1、讲解示范。教师首先展示教科书中的制作方法，，边讲解边演
风速风向检测
基于单片机的风速风向检测系统设计 时间：2011-03-01 16:46:08 来源：电源技术应用作者： 摘要:介绍了一种风速风向传感器原理,选用LPC921单片机设计了数据采集和数据传输的检测系统,给出了系统硬件电路图和软件流程图,分析了硬件设计和软件编程中的一些问题。 1 引言 风速风向测量是气象监测的重要组成部分, 测量风速风向对人类更好地研究及利用风能和改善生活生产有积极的影响。 本系统针对传感器的特点选用了LPC921 单片机,通过I/O 口输出高低电平,通过放大电路驱动继电器,控制传感器电源的开关。利用单片机的两个通用定时计数器, 对风速脉冲进行定时和计数, 通过计算单位时间内的脉冲数计算出风速。风向则是检测输入的风向格雷码, 将格雷码转换成二进制码, 通过查表的方式求出风向角度, 最终确定风向。最后设计RS485 通信协议,保证通信可靠性, 将风速风向数据送往上位机进行显示和发布。 2 传感器工作原理 本系统采用长春气象仪器研究所的EC9 -1 系列高收稿日期:2010-03-05动态性能测风传感器。EC9 - 1 系列传感器具有动态性能好、线性精度高、灵敏度高、测量范围宽、互换性好、抗风强度大等特点。 风速传感器的感应组件为三杯式风杯组件, 当风速大于0.4m/s 时就产生旋转, 信号变换电路为霍尔集成电路。在水平风力驱动下风杯组旋转, 通过主轴带动磁棒盘旋转, 其上的数十只小磁体形成若干个旋转的磁场, 通过霍尔磁敏元件感应出脉冲信号, 其频率随风速的增大而线性增加。 计算公式:V=0.1F。 V:风速,单位:m/s; F:脉冲频率,单位:Hz风向传感器的感应组件为前端装有辅助标板的单板式风向标。角度变换采用的是七位格雷码光电码盘。 当风向标随风旋转时, 通过主轴带动码盘旋转, 每转动2.8125°,位于码盘上下两侧的七组发光与接收光电器件就会产生一组新的七位并行格雷码,经过整形、倒相后输出。方位- 角度- 格雷码- 二进制码对照表是风向测量单片机编程的重要依据。传感器结构组成如图1 所示。
风速风向仪
TECHNICAL SERVICE MANUAL TO ANEMOSCOPE MODEL CZ-5 CZ-5型风速风向仪技术手册 1 general 1.1 functions Meteorological states are very important to sailing safety ooof ships on the sea and the rate of hitting the target of weapons on the ships. Anemoscope model cz-5 is instrument suitable for all sorts of large-scale and medium-sized ships to measure meteorological parameters of area where ships are. The anemoscope is intellectualized by the eight-digit single-chip microcomputer 8031.the instrument is composed of the main instrument and repeater indicator and sensors. It can measure some meteorological key elements such as combined wind direction, combined wind velocity, in 120seconds and maximum wind velocity in 120seconds. The wind scale is determined according to average sliding wind velocity in 120seconds. The maximum wind direction angle value is evaluated from the wind direction value collected in 120 seconds. When the repeater indicator is distributed, it can indicate distantly some main meteorological key elements above and communicate with the outer system computer. 翻译： 1 总论 1.1 仪器用途 气象海况对于海上航行安全及舰艇武器命中率极为重要。CZ-5型风速风向仪是使用于各类大中型舰船测量所在海域气象数据的仪器。 CZ-5型风速风向仪是以八位单片机8031为核心的智能化仪器。该仪器有主仪器，传感器，分显示器三大部分组成。它能测量合成风向，合成风速等气象要素，并能解算出120秒滑动平均风速，120秒内的最大风速；根据120秒滑动平均风速测定出风级；根据120秒内采集到的风向值求得最多风向角值。配上分显示器，可以远距离显示以上一些主要气象要素及与外系统计算机通讯。 1.2 composition of the Instrument a. main instrument b. wind direction and velocity sensor (in the shape of small plane). c. repeater indicator (several sets may be disposed according to the needs of the customer). 1.2 仪器的配套组成 a. 主仪器 b. 风向传感器（小飞机形状） c. 分显示器（可按用户需要配置数台） 2. Usage 2.1 Operation of instrument 2.1.1 Instrument panel There are three display windows on it. The 1-digit window in left is mode number. The data displayed in the middle 3-digit one and the left 4-digit one is to indicate the contents displayed under current mode. You can see the contrast table on the panel to know what does the data means. There are four operation buttons on panel, including one reset buttons, one working mode selecting buttons, one dimmer switch, and one power switch. 翻译： 2. 使用 2.1 仪器的操作使用说明 2.1.1 仪器面板 在上部有三个显示窗口，左面一个窗口为一位状态码，中间的三位数字窗口和右边的四位数字窗口指出在该状态下显示的内容，其具体的意义可查面板上的对照表。 本仪器有四个操作钮，包括一个复位按钮，一个工作状态选择按钮，一个调光按钮，一个电
最新小学科学四年级上册《风向和风速》教案
小学科学四年级上册《风向和风速》教案
教科版小学科学四年级上册《风向和风速》教案 一、教学分析： 本课实践性非常强，是让学生在学会观察天气方法的基础上，亲自动手制作观察工具，并用自己制作的观察工具记录天气情况。目的是培育学生动手能力，并展示自己的劳动成果，体验成功的乐趣。 一、教学目标： 1 、在制作风向标的过程中，培养学生的动手能力和创新能力。 2、在制作过程中培养学生合作互助的情感，使学生体验成功的喜悦。 3、会制作简单的风向标，并会利用风向标观测天气。 一、教学重点：小组合作制作风向标。 教学策略及教法设计： 本课探究学习的过程为：“认识风向标——探索和制作——将探索结果与生活实践相结合”。 1、课堂伊始，采用诗词和猜谜语的方式引入，激发学生学习的兴趣，为后面的实验探究活动奠定基础。 2、把学习的主动权交给学生。在教学过程中，我让学生自己动手实验、分工合作、相互讨论。 教具准备 教师演示材料：课件，软木杆、卡纸、彩纸、钉子、剪刀、双面胶等。
教学过程： 整个教学过程包括三个环节： （一）认识风向标。 首先用一首诗歌（解落三秋叶，能开二月花。过江千尺浪，入竹万竿斜。）让学生猜谜语，引出“风”的概念，然后用一段视频加深学生对“风”的识。 接着通过提出问题：“如何知道每天刮什么风？”引出“风向”——也就是风吹来的方向。（风向与我们的日常生活息息相关，如：逆风时费力，顺风时省劲等。风向是可以用仪器来测量的，这种仪器就叫风向标。）从而引出课题——《4、风向和风速》。然后，老师展示风向标，让学生仔细观察，然后讨论：它主要由几部分构成？各部分是什么样的？（认识风向标各部分时，可以小组为单位进行，在小组任知的基础上交流总结风向标的主要构成部分。最后，教师可用一首儿歌（风向标，很简单，底座支架立下边，箭头箭尾风杆连，风向要看箭头端。）小结风向标的主要构成。老师简单解释人们一般按八个方位来描述风向，风向要看箭头端”就是指当风向仪的箭头指东时，表示此时刮东风。指西北时，表示此时刮西北风。让学生背诵儿歌，然后，教师展示各种各样的风向仪。通过提问：同学们想亲手制作风向标吗？你想做一个什么样的？从而引入对教学过程第二个环节的学习。 （二）制作风向标。 这个环节分五步：
揭示风向风速仪是如何检测风速和风向
揭示风向风速仪是如何检测风速和风向
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揭示风向风速仪是如何检测风速和风向 风速风向，是我们耳熟能详的概念，平常我们经常会说，北风呼呼，或者今天风好大的。这里就已经涉及了风向风速的概念。那么气象学上，风速风向又是如何定义的呢？风向即风吹来的方向，如风从南方吹来，那就叫南风；风从北方吹来，就叫北风；而当风向不定时，可以加个偏字。而风速，是风的速度，单位为米/秒。一般我们把风速分等级，通常分为13级。分别为0、1、2、……测量风向风速有很多仪器，托普云农就有生产风速风向记录仪，专门测定风速，风向。有时也叫做风向风速监测仪。 风向，用方位或者角度表示。在天气预报中，我们常常听到这样的话：今天夜里到明天，偏南风，4-5级。这个偏南风就是风向，4-5级就是风速。“偏”字说明方位左右摆动不能确定。而平常所说的北风是从北方吹来的风，南风是从南方吹来的风。风速在学术界分为12个等级，分别为无风、软风、轻风、微风、和风、劲风、强风、疾风、大风、烈风、狂风、暴风和飓风。总得来说，风速风向对农作物的影响不是特别大，但是我们也不可忽视它对株式作物的影响，因此测得风速和风向对于掌握作物的生长状况，有着不可忽视的作用。 另外，在气象测定中，还有经常需要测定二氧化碳含量、大气温度、大气湿度含量、光照度等相关的参数。因为大气是一个综合体，她有很多部分组成。由此，也产生了一系列的关于测定这些参数的仪器如温照度记录仪、二氧化碳记录
仪、温度照度记录仪等等。气象因素对农业的影响是非常大的，甚至是致命的。农田作业，基本依赖于自然资源，虽然现在科技如此发达，大棚技术、滴灌、喷灌技术等层出不穷，但是农业还是很依赖自然环境，阳光、水、大气等等，是最基本的几个因子。而风向风速，是众多因子中的几个。但是对农业还是影响非常重要。因此，风向风速仪的重要性也是不可小觑。 托普云农风向风速记录仪/风向风速监测仪/风向风速自记仪具有32通道同时检测的功能，可以实现多点同步检测；探头具有一致性，不同参数探头插口可互换，不影响精度。 托普云农风向风速监测仪/风向风速记录仪/风向风速自记仪用于测量瞬时风速风向，具有自动显示功能。主要由支杆，风标，风杯，风速风向感应器组成，风标的指向即为来风方向，根据风杯的转速来计算出风速。 一、托普云农风向风速仪风速自记仪型号列表 型号功能区别 TPJ-30 可监测和记录风向风速两个参数 TPJ-30-G 在TPJ-30的基础上增加了GDP定位功能 二、风向风速仪风速自记仪技术参数： 测定项目：风速，风向 记录容量：主机可存3万条，标配4G内存卡可无限存储 记录时间间隔：5分到99小时连续可调 经度：0~180° 纬度：0~90° 工作电源：3.7V锂电池供电 风速量程范围：0～45m/s 精度：± (0.13-0.015)m/s 分辨率：0.1m/s 启动风速：≤0.55m/s 稳定性：＜0.2m/s/yr 风向量程范围：0~359°精度：±3°
全球风资源分布统计
全球风资源分布统计 简介 1.全球陆地风资源总体介绍 地球上的风能资源十分丰富，根据相关资料统计，每年来自外层空间的辐射能为1.5×1018kWh，其中的2.5％即3.8×1016kWh的能量被大气吸收，产生大约4.3×l0l2kWh的风能。据世界能源理事会估计，在地球1.07×108km2陆地面积中有27%的地区年平均风速高于5m/s（距地面10m处）。 风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家。世界气象组织于1981年发表了全世界范围风能资源估计分布图，按平均风能密度和相应的年平均风速将全世界风能资源分为10个等级。8级以上的风能高值区主要分布于南半球中高纬度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高纬度部分洋面上，大陆上风能则一般不超过7级，其中以美国西部、西北欧沿海、乌拉尔山顶部和黑海地区等多风地带较大。 表1 全球风能资源分布[1] 地区陆地面积（km2）风力为3～7级所占的 面积（km2） 风力为3～7级所占的 面积比例（%） 北美19339 7876 41 拉丁美洲和加勒比18482 3310 18 西欧4742 1968 42 东欧和独联体23049 6783 29 中东和北非8142 2566 32 撒哈拉以南非洲7255 2209 30 太平洋地区21354 4188 20 （中国）9597 1056 11 中亚和南亚4299 243 6 总计106660 29143 27
2.分析工具介绍 VORTEX公司是专门从事风能数据提供及风能地图的西班牙在线服务公司，主要服务是协助技术部门进行风资源的评估，产品范围包括： MAPS：在24小时内提供1或3公里分辨率内的风力资源数据。 MAST：可被WAsP使用的指定地点一年的测风数据。 FARM：用于WindPRO或Windfarmer软件的一个地区内无限个点（100m分辨率）长期（30年）的平均风速、湍流和极端风力数据。 SERIES：提供具体地点在3公里分辨率内，10年内每小时的风速及风向等长时间序列关联数据。 ICING：提供寒冷天气下的相关风资源数据以避免由于冷冻天气对产能带来的损耗。 表1 VORTEX公司产品信息[3] 产品分辨率测量项目 数据 （年） 报告交付期 限(小时) 报告格式备注 MAP1-3km风速3024KML, GIS MAST100m风速、风向1/ 2036PDF, TAB一个点 FARM100m风速、风向、湍 流、极端风力3072~96 KML, GIS, PDF, WRG 一个区域 无限个点 SERIES3km风速、风向1036TXT Interface Vortex是Vortex公司的一款在线风资源分析软件，可以将全球各个区域的风速分布状况以不同的颜色，直观地展示出来。本文借助Interface Vortex的免费账号（分辨率为9km），得到全球陆上及沿海地区的年平均风速分布图，如图1所示。
风场测试风速数据 时间间隔10秒
m/s DI KWH 01/02/2018 00:10:00 5,30 301 286,14 01/02/2018 00:20:00 4,86 304 278,50 01/02/2018 00:30:00 4,98 305 245,99 01/02/2018 00:40:00 5,42 305 350,79 01/02/2018 00:50:00 6,30 323 636,60 01/02/2018 01:00:00 6,88 321 609,82 01/02/2018 01:10:00 6,06 319 554,91 01/02/2018 01:20:00 4,89 310 438,99 01/02/2018 01:30:00 4,79 314 241,18 01/02/2018 01:40:00 4,77 326 279,17 01/02/2018 01:50:00 5,98 317 549,38 01/02/2018 02:00:00 6,16 315 566,19 01/02/2018 02:10:00 5,38 314 296,50 01/02/2018 02:20:00 6,24 329 431,82 01/02/2018 02:30:00 5,64 311 585,89 01/02/2018 02:40:00 6,87 315 615,21 01/02/2018 02:50:00 5,94 308 508,61 01/02/2018 03:00:00 4,78 318 283,59
01/02/2018 03:10:00 4,16 306 229,54 01/02/2018 03:20:00 3,93 294 228,03 01/02/2018 03:30:00 4,69 303 305,04 01/02/2018 03:40:00 4,40 306 251,65 01/02/2018 03:50:00 5,04 302 438,49 01/02/2018 04:00:00 6,81 306 639,60 01/02/2018 04:10:00 5,81 302 404,73 01/02/2018 04:20:00 4,61 300 332,68 01/02/2018 04:30:00 4,28 297 228,14 01/02/2018 04:40:00 4,31 296 174,69 01/02/2018 04:50:00 3,98 304 161,62 01/02/2018 05:00:00 3,78 308 118,22 01/02/2018 05:10:00 3,42 299 76,24 01/02/2018 05:20:00 4,91 304 360,15 01/02/2018 05:30:00 6,09 313 528,77 01/02/2018 05:40:00 4,94 306 317,95 01/02/2018 05:50:00 4,74 301 242,25 01/02/2018 06:00:00 5,02 306 220,34 01/02/2018 06:10:00 4,56 300 158,81
CO VI 风速风向检测器
2.4.5 CO/VI风速风向检测器 1 —般施工要求 1)CO/VI检测器 CO/VI检测器为隧道一氧化碳和能见度检测专用装置,安装于隧道边墙，用于采集隧道内一氧化碳和能见度基本数据，作为隧道通风和照明的控制依据。 (1)设备安装应选择具有数据代表性的区域和位置。 (2)设备安装于隧道边墙上，支架基础应坚实、平整，附着良好。 (3)安装高度应综合考虑安全、方便，防止人为及车辆损坏，便于施工、调试和维护。安装高度距离地面约3m。 (4)发射端与反射端镜面等位支架安装距离为3m，并应保持同一高度，同轴度良好。 2)风速风向检测器 风速风向检测器设备为燧道内风速风向检测专用设备，检测探头安装在燧道边墙上，采集隧道内风速、风向基础数据，作为风机控制的依据。 (1)设备安装应选择具有数据代表性的区域和位置。 (2)设备安装于隧道边墙上，支架基础应坚实、平整，附着良好。 (3）安装高度应综合考虑安全、方便，防止人为和车辆挂损，便于施工、调试和维护。安装高度距离路面约3m。 (4)应避开风机对设备的干扰，为便于布线与施工，可与CO/VI检测器共用预埋管道。 2设备材料和人员准备 设备材料主要包括CO/VI检测器、风速风向检测器、控制箱以及施工所需的相关辅材。 根据施工计划合理安排施工班组，施工人员应在现场负责人和技术人员的指导下依据规范及图纸进行施工。 3施工安装界面条件 (1)隧道土建施工基本完成，管道和洞室的预留预埋满足系统安装的相关界面要求。 (2）要求调试开通前设备的供电电源已到位，以满足设备的上电测试和参数设置的需求。 (3)要求调试开通前通信缆线敷设到位，通信链路已开通，以满足设备调试及与分中心联调的需求。 4施工安装程序
四年级科学上册《风向与风速》教学设计 教科版
《风向和风速》的教学设计 教材分析 本课教学内容分为两块内容，风向和风速。学生在此之前，刚刚学习了温度和气温，并且能够做简单的天气日历，在日历里就需要学生描述风向和风速，通过这一课的学习，能让学生更好地了解天气情况，掌握风向和风速的知识。 《风向和风速》的教学设计 教学目标 科学概念： 1.知道风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。 过程和方法： 2.学生自制简易风向标和小风旗。用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法记录观察结果。 情感态度和价值观： 3.感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。 教学重点能描述风向和风速 教学难点用自制的风向标测量风向和风速，并使用适当的方法记录观察结果。 教学准备：小风车、电风吹、指南针、制作风向标的材料。 教学策略和手段 通过游戏的方式，让学生能有效地掌握风向。再加上学生自己的动手操作，能更有效地提高学生的积极性。 课时安排：一课时 教学过程 一、创设情境（5分钟） 1、导入：听说六一小学的学生上课课堂秩序好，同学们各个争先恐后的发言，学习积极性
特别的高。为了向你们学习于是我准备了见面礼。 1、出示风车。 老师：请同学们猜，我手里拿的是什么？（风车） 老师：请问风车在什么条件下能转动起来？ 老师：不错！哪位同学谈谈对风的认识？（风，看不见，转不住，无色，五味，无形状。能用皮肤感知，感受到。能借助其它物体的变化感知感受风的存在。） 老师：请问同学们平时怎样干知道风的存在呢？（植物的叶子、叶子摇摆，动物的皮毛扬起，衣服的飘动，国旗的飘扬，窗帘的起伏，天上的风筝，风车的转动，水中的波纹荡漾，围巾、头发的飘动，尘土的飞扬…………） 老师：听到同学们的回答振振有词，可见个个善于观察周围事物的变化，个个是个有心人，个个是善于观察的小能手。一下子就发现了风，因为风就在我们身边。 2、教师演示电风吹吹动小红旗。 请同学们认真观察电吹风吹的风的方向和小红旗飘动的方向，这一现象说明什么？（风是有方向的，风吹来的方向和红旗飘动的方向相反。） 老师：对，同学们观察的很认真，回答的也特棒。是的，风是有风向的，风有多少风向和位置呢？带着这样的疑问我们一起学习研究 （出示课题：风向和风速）。 二、合作探究学习（5分钟） 1、学习风向和风向标 要求：A弄清概念，什么叫风向。 B、生活中有那些方向和位置？ C、风向标是做什么的? D、我们看地图怎么判断方向和位置的？ E、我们大家一起来认一认，读一读，画一画，风向图中这八个方向位置 2、学生汇报。
风速分布函数简介
● 韦伯分布 概率密度函数：()1()(),0,,0k v k c k v f v e v k c c c --= ≥> 累计分布函数：()0()1k v c F v v e -≤=- 式中：x 为随机变量，c 为比例参数（scale parameter ），k 为形状参数（shape parameter ） ● Gamma 分布 ()1()exp v v f v ααβαβ -??=- ?Γ?? MATLAB 实现：
彰武的weibull分布拟合结果（逐年数据拟合）①以0.5m/s为组距
Dec 2.6205 1.5180 1.6710 0.9836 1.91449 1.2363 4.7080 0.9648
?密集城市高层建筑屋顶风资源评估大纲 ①introduction 介绍风资源评估的手段，城市建筑风能利用的潜力，有哪些人做了研究（可列表） ②method 介绍用到的方法与公式，主要集中在风速分布的不同模型密度函数与累计函数，然后是参数的估计方法，然后是拟合的检验方法。 2.1 weibull distribution; gamma distribution; ….Distribution; beta distribution; wakepy distribution 2.2 maximum likelihood method 2.3 Chi-square error 和R2检验的原理、公式，结果的含义 ③results 3.1 逐年，逐月，总计的各种分布函数参数估计的值，及图（2~3个左右的图或表）；参数跟平均风速的关系（经验公式） 3.2 风速分析，逐月的平均风速+平均风向日分布曲线（12张图或者2张图） 3.3 风向分析（玫瑰图） 3.4 湍流强度分析（一到两张图） 3.5 most energy-carrying wind speed analysis（公式和计算结果图表） ●用韦伯分布进行风能密度估计 ●