编者按：

在《中国气象灾害年鉴》中,归纳了34种主要天气现象。从即日起,科普看台栏目将开启“天气大盘点”系列科普,提升公众气象认知水平,增强防灾减灾意识,展现气象科学魅力。

大风,这个自然界的“常客”,作为34种天气现象中的一员，以多变的姿态时常穿梭于我们的生活。但您真的了解它吗?

本期科普看台,邀您深入了解大风的各种“脾性”及应对之策,探寻其迥异形态的成因，剖析全球变暖下大风的变化趋势,追溯人类观测风的悠久历史与现代科技发展,共话大风“吹”起的绿色奇迹。

国家气象中心高级工程师 李嘉睿

中国农业大学副教授 孔锋

国家气候中心研究员 韩荣青

中国气象局公共气象服务中心高级工程师 贾蓓西

中国气象局气象探测中心高级工程师 滕玉鹏

华云升达（北京）气象科技有限责任公司高级工程师 张弛

华云敏视达雷达（北京）有限公司高级工程师 张国亮

大风“档案”

2月13日的亚冬会赛场上，18米/秒的阵风化身“冰雪刺客”，将运动员困在漫天飞雪的赛道上，单板滑雪男、女U型场地技巧决赛被迫取消。风，这个时而温婉、时而暴走的不速之客到底有何来头？要读懂这份“大风”档案，得从英国海军少将蒲福的“归档”说起。

看懂“大风”名片

风，就是空气运动产生的气流，同时具有方向和大小。风向是指风吹来的方向，而风速是指空气移动的速度。

1806年，英国海军弗朗西斯·蒲福根据风对地面（或海面）物体影响程度拟定了0—12级共13个风力等级，称为“蒲氏风级”。2001年，中国气象局“续写”这份档案，将其补充完善至17级，以标准气象观测场10米高度处的风速大小为判定依据，形成了我国风力等级标准。

如果说“春风和煦”“风清月明”是美丽的“风”景，那么当“北风卷地白草折”“风如拔山怒”时，风便成了一种灾害——当气象观测场的测风仪突破8级（即17.2米/秒），自然界便按下了“大风”模式启动键。

在这个“档案”里，8级大风能折断纤细的枝丫，让渔船集体“罢工”；10级狂风足以上演“大树拔根”；而16级以上的超强台风，最大风速超过56.1米/秒，速度堪比飞速行驶的动车，可谓是带着拆迁队横扫陆地的“自然暴君”，其破坏力令人咋舌——去年台风“摩羯”登陆海口时，17级大风掀起滔天巨浪，建筑物瞬间崩塌，道路被洪水淹没，电力和通信中断，给人们的生命财产安全带来极大威胁。

所以，当气象部门拉响大风警报时，我们应即刻启动“防风模式”：尽量减少外出，关好门窗，远离窗口；如果在室外，避免在广告牌、临时搭建物下面逗留；如果在开车，应将车驶入地下停车场或隐蔽处；如果在水面活动，应立刻上岸避风。

现代农业的防风手段也值得一提：新疆棉田以枸杞灌木组成天然防风“盾牌”，温室大棚的棚顶和侧壁通过调节倾斜角度构筑一道防风“闸门”……

总之，提前预警、科学防范，是人类抵御大风侵袭的关键武器。

听懂“风”的语言

“阵风”“最大风速”“风切变”……这些风“言”风“语”你是否听过？让我们一同“破译”。

“阵风”的专业说法叫作“瞬时风”或“极大风”，它如同赛场上猛然发力的“冲刺”选手。气象学中将三秒内的风速均值定格为这个瞬态数值。在听天气预报时，人们常将“极大风速”与“最大风速”的概念混淆：前者是三秒内风速均值的天花板，后者则是两分钟或者十分钟（两种标准）内风速平均值的最高纪录，其时间尺度更长，因此往往不如“极大风速”数值大。

所以，“阵风风速达到18米/秒的大风”指的是在某个（或多个）三秒内的瞬间，风速达到了18米/秒，但并不意味着长时间持续在这个速度。

另外，如果你看过天气预报员每天都要“打交道”的高空形势图，就会发现某处区域出现风向“大扭转”的情况，这便是他们经常挂在嘴边的“风向切变”。预报员根据风向变化绘制出一条分割线，谓之“槽线”。其位于切变曲率最大之处，即风向切变最明显的地方，往往分割着偏北风和偏南风，槽线可直观地助力预报员得出“槽后部可能伴有冷空气”的天气推断。

“风切变”不仅是冷暖气团交锋的见证者，更暗藏着飞行安全的预警密码。当飞行员遭遇垂直风切变时，飞机瞬间高度变化的惊险堪比空中“电梯骤降”。此外，航空领域还经常提到“风压”一词，指垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。风压的变化可能导致飞机在飞行过程中出现颠簸或不稳定状态，因此飞行员需密切关注。

有趣的是，不同领域对“大风警报”也有着独特的解读方式：气象学家盯着风速的平均值和阵风风速的阈值，以便提供全面的天气预警和防灾减灾信息；而航空管制员则紧盯瞬时风速仪——《民用航空气象地面观测规范》中，将“大风”明确为瞬时风速大于等于17米/秒。这个不同于气象学定义的精确数字，是民航部门根据自身特点与大风“切磋”中总结出来的，明确了飞行安全的底线。（于桐黄琬婷）

大风诞生记

大风，常伴随着每年的寒潮席卷而来。大风究竟是怎样从远方的极地一路呼啸而来，席卷大地的？

前面提到，风的本质是空气的流动，而空气流动的主要动力源自气压差，空气会从高气压区流向低气压区，从而形成风。尤其是在冬季，来自西伯利亚的冷空气常常带来强劲的偏北风。国家气象中心高级工程师李嘉睿解释：“冷空气在北极地区附近积聚，当这些冷空气越攒越多，冷性高压增强到一定程度时，冷空气遍‘一泻千里’，经西伯利亚来到我国，带来强风和降温。这种冷空气的“集结”与“奔腾”，正是寒潮的形成过程。

此外，地形也在风的形成中扮演着至关重要的角色。你是否曾在山区或城市的某些街道上，突然感受到风力的急剧增强？这种现象并非偶然。“狭管效应”和“风口效应”可以使风速大幅加强。当风遇到狭窄的通道或峡谷时，风流被压缩，速度加快，就像水流通过狭窄的河道一样，风也会因“被挤”而变得更加强劲。

山谷风的形成机制与狭管效应不同，“山谷风的形成主要是由于温度差异造成的热力风环流，可以设想这样一种场景：当阳光照射到山坡的一侧时，向阳山坡的空气被加热向上升，而背阴山坡的冷空气沿山坡流下，在山谷形成局地的空气环流。”李嘉睿表示，这种风通常风速较低，不会形成强风。

每当冷锋过境时，风速和风向会发生剧烈变化，锋面后的冷空气会引起气流的明显变化，冷锋后部为冷空气，这也是下雨或下雪后的第二天风往往比较大的原因。

台风和龙卷风无疑是最具破坏力的大风代表。台风是热带气旋，它的形成离不开特定的气候条件——高温、高湿的海洋环境。台风通常在赤道附近的海洋上形成，这里有着充足的热量和水汽供给，为台风发展提供了充足的“燃料”。海面为台风“长个”提供了适宜的温度和水汽，海面的摩擦力较小，随着热带低压的发展，风速会逐渐增强。当台风登陆时，山脉会成为削弱风力的物理屏障。

龙卷风，则与台风有着本质区别。“它的尺度远小于台风，甚至在卫星图上无法看清，通常发生在强对流天气中，其形成与强烈的上升气流和惯性离心力等因素密切相关。”李嘉睿说。虽然龙卷风的体量较小，持续时间相对短，但其风力可达到11级以上，破坏力极强，会发生大树拔根、车辆掀翻，甚至人被吸走等情况。

由此可见，大风的形成过程涉及气压差、地形效应、冷锋变化等多种因素，每一环节都充满着大自然的复杂与力量。（王婉）

如何驭“风”绘绿景？

大风是一种极具潜力的可再生能源，具有资源丰富、分布广泛的特点。面对化石燃料带来的日益严重的环境问题，风力发电可以有效减排温室气体，推动能源结构转型，已成为实现可持续发展的关键力量。

那么，如何有效运用风能资源？

中国气象局公共气象服务中心风能太阳能中心高级工程师贾蓓西介绍，风电场的规划与选址要综合考虑多个因素，如风资源、高影响天气条件、电网接入系统条件、交通条件等。而一般用于计算风能资源的主要参数有年平均风速、风频及风向、年利用小时数等。其中，年平均风速是最重要的参数，一般说来，当地有稳定的盛行风（在某个特定地区或季节里最常见的风向），年平均风速在标准空气密度下不低于5米/秒，风机的年等效满发小时数超过2000小时，可综合考虑其他因素评估是否适合建风电场。

另外，风速并非越大越好。“风力发电机的启动风速为3米/秒左右，额定风速在12米/秒左右。当风速超过25米/秒（约10级风）时，风机通常会自动停机，以防设备损坏。”贾蓓西介绍，例如，2024年9月超强台风“摩羯”致海南风电场多台风电机组被折断，当时风速达到58米/秒（17级），超过了风机轮毂高度可承受的最大风速。

为让风能资源充分利用，气象部门基于风能太阳能发电资源普查试点，研发全国空间分辨率1公里逐小时风光资源监测关键技术，完成风光资源监测产品及系统的设计和初步建设。通过多源卫星、站点观测以及辐射传输模型等，研制4套全国及重点区域精细化风能太阳能资源数据集，为摸清我国风能太阳能资源“家底”、新能源产业规划和电站选址提供了重要依据。

同时，气象部门搭建了一套全方位的风光资源预报产品体系，从短临（0—4小时）到短中期（0—14天），再到月季尺度的长期预报，为新能源发电企业的调度和运营提供支撑，有效减少了因天气变化带来的发电不确定性。（赵宁）

全球变暖，大风天气也来“凑热闹”？

近期，多地大风天气让网友直呼“差点被吹飞”。全球变暖会增加大风的频率吗？对此，记者采访了中国农业大学副教授孔锋、国家气候中心研究员韩荣青。

根据现有研究，孔锋表示，全球变暖有可能增加大风的频率和强度。具体而言，气候变化增加大风频率主要通过温度差异增大、对流活动增强和影响气候系统改变三种方式来实现。首先，全球变暖使不同地区升温速度不同，导致高低纬度间、海陆间的温度差发生变化，进而增大气压差，导致空气流动速度加快，更易形成大风。其次，全球变暖使大气中能量和水汽增加，大气不稳定度增强，对流活动更易发生和发展。强对流可引发局地强风，如雷暴大风、飑线等。再次，全球变暖会影响厄尔尼诺和拉尼娜等气候现象的发生频率和强度，进而改变大气环流和天气系统，一些地区可能会出现大风频率增加的情况，如拉尼娜事件发生时，我国北方地区冷空气活动频繁，易出现大风天气。

以我国北方冬季大风天气为例，气温升高使得北极升温加速，极地涡旋减弱，冷空气易频繁南下；北方气温偏高，冷暖空气温差增大，气压梯度增加，加大风的强度；西风带环流不稳定，冷空气高空动量下传更明显；东亚大槽加深、蒙古气旋活跃，增加大风频率；北方干旱、植被减少降低地表摩擦力，风势增强；北极海冰融化改变大气环流，影响沿海地区风力。有数据表明，尽管近地面平均风速下降，但极端大风事件却在增加。

韩荣青表示，海洋变暖也会增加超强台风出现的频率。热带气旋的能量来源于海温和水汽，全球变暖下较高的海面温度为热带气旋提供了必要的热能和水汽，随着能量的积累，台风的强度会增加。在某些情况下，热带气旋可以在短时间内（例如24小时内）经历风速的显著增加。（刘蕊）