[科普中国]-风压分布

按极值I型，计算全国660余站的10、30、50和100年一遇自记10 min平均最大风速，代入风压公式，即得到全国不同重现期风压。由于国家标准风压是50年一遇，故以50年一遇为基础，推求30年和100年一遇的风压比值，分别为0.91和1.1。若需要30年或100年一遇，乘以比值即可得到各自的重现期。

简介按极值I型，计算全国660余站的10、30、50和100年一遇自记10 min平均最大风速，代入风压公式，即得到全国不同重现期风压。由于国家标准风压是50年一遇，故以50年一遇为基础，推求30年和100年一遇的风压比值，分别为0.91和1.1。若需要30年或100年一遇，乘以比值即可得到各自的重现期。1

分布特征(1)海岛上风压是全国最大的。台湾由于资料不全，尚无法计算风压，但我国出现最大风速是在台湾。在台东1959年8月29日曾观测到台风风速70～75 m/s的瞬时风速，是我国有记录以来最大的一次。香港、海南也都观测到瞬时最大风速在70 m/s左右。如香港1962年9月1日观测到瞬时风速72.1 m/s，琼海1973年9月14日68.9 m/s等。由此估计，台湾东部风压可达1.2 kpa以上，香港、海南东部风压也可达1.0 kpa以上。

(2)三北(东北、华北、西北)地区的北部为我国陆地上风压次大区，为0.6 kpa或以上，风压由北向南递减。这一地区的大风主要是强冷空气过境造成的。每当冷空气南下，在这一带均要造成大风，尤其是当强大寒潮南下时，往往造成年最大风速，尤其是在一些山口地区如新疆的阿拉山口，1977年10月1日10 min平均风速46 m/s1977年4月2日，瞬时风速达55 m/s；内蒙古林西1963年4月16日最大风速42 m/s等。

(3)青藏高原海拔高度高，风速较大，应为风压较大区，但由于海拔高，空气密度小，同样是30.6 m/s大风，在平原上风压为0.59 kpa，而在4 000 m则为0.40 kpa，仅为平原的68%。青藏高原风压低于三北地区。然而若在地形开阔，山脉走向与高空西风一致或在高空西风的迎风一侧，风速较大，风压仍可达0.4至0.6kpa。

(4)长江、黄河下游风压在0.3～0.5 kpa之间，由沿海向内陆递减，沿海一般在0.5 kpa左右，山东半岛的东部和北部沿海可达0.6 kpa。等值线稀疏，各地间风压差值很小。这一地区的大风除强寒潮造成大风外，夏季的雷暴大风或飑线大风也是造成这一地区最大风速的天气系统。如上海1967年3月26日瞬时风速34.7 m/s是飑线大风，南京1974年6月17日瞬时38.8 m/s，10 min平均25 m/s，也是飑线大风。

由于地形的影响，在长江洞庭湖、鄱阳湖风压较大，为一个闭合圈，风压在0.4 kpa以上。

(5)我国风压最小的地区在四川、贵州，湘西、鄂西以及南岭山地区，仅在0.3 kpa以下。这一地区冬季冷空气很难入侵。夏季台风又难以封达，所以年最大风速为全国最小地区。

建筑结构规范中规定，基本风压取值不得小于0.3 kpa。这大概也是以我国最小风压为依据的。

为了加大高层建筑的安全，所以在规范中还规定了，对风荷载比较敏感的高层建筑物和高耸构筑物，其风压可在50年一遇的基础上加大10%对于特别重要和特殊要求的高层建筑物和高耸构筑物，其风压可提高20%。1

风压随高度变化一般谈到的风压是指离地面10 m高度处的风压。但高层建筑物或高耸构筑物可达100m以上，有的至可达500 m以上。如美国纽约原世界贸易中心双塔高411 m美国纽约的曼哈顿建造三角形大楼150层高509 m，洛杉矶和平铁塔高610 m。我国高度超百米的大厦已有几十座，其中最高的是上海浦东新区陆家嘴金融贸易中心的金贸大厅，总建筑面积28.7×104m2，大厅主体建筑地下3层，地上88层，高度达420.5 m，北京的京广中心，地上52层高209 m，广东国际大厦有200.2m，北京电视塔高度405 m。由此可见，仅10m高度处的风压是不能满足需要的，所以必须将10 m高度处的风压换算到所需要的高度。

大气边界层以下，从摩擦对大气运动影响的程度着眼，可以把大气分为大气边界层和自由大气两个层次。在中高纬度地区，摩擦层内风速主要取决于水平气压梯度力、水平地转偏向力和摩擦力的大小，而在摩擦层中，气压随高度不变时，风速随高度的变化主要是由于摩擦力随高度的变化而引起的。一般地，摩擦力随高度的增加而减小，故风速随高度而增加，到了风单纯受气压梯度的影响时，称为梯度风，此处风向与等压线平行，将风向最先转变成梯度风的高度，作为大气边界层的高度。在此高度以下称为摩擦层。

摩擦层内风速垂直变化的快慢与地表粗糙度有极密切的关系。加拿大的达文波特对19种不同地面的粗糙度，即从开阔的水面到市区都测定了地面粗糙度，并绘制了风速随高度的分布。他参照了有关资料作出海洋、农村和城市3种典型的风速随高度分布图。接近地表的气流，由于摩擦作用而流速减慢。地面愈粗糙则梯度风的高度愈高，开阔海洋上比城市在较低的高度上达到梯度风。从图上还可以看出，在离地30 m高度，城市的风速为海洋上风速的1/4。1

本词条内容贡献者为:

刘勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院