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约 100 公斤。这个“大冰雹”撞到地面后摔成许多碎块，溅撒在直径 40 米的
范围内。
这样巨大的冰块如何在天空中形成的？当地的气象学家至今还不能解
释。
黑雪
在英国的苏格兰高地一带，近 5 年来已下了 30 多场黑雪。经化验，黑雪
花中含有大量的碳粉和污垢。苏格兰高地一带工厂很少，汽车来往也不多，
这些污染到底来自何处？
去年，苏格兰诺里其东安格拉大学气象学家戴维斯宣布，他通过电脑对
高地一带风向的追踪，终于发现风都从东欧方向吹来。因此他认为，这些污
染可能来自波兰、捷克和前苏联等国。这些工业污染物，随气流飞到苏格兰
上空，并随雪花落下来。
风
风向与风速
地球大气在不停地运动，有垂直运动，也有水平运动。垂直运动有上升
运动，也有下沉运动；水平运动称为风。风不但有速度，而且有方向，必须
同时用方向和速度来表示风的特征。
风向是指风的来向，常以 8 个或 16 个方位表示，记录的文字和符号是：
北（N），北北东（NNE），东北（NE），东北东（ENE），东（E），东南东
（ESE），东南（SE），南南东（SSE），南（S），南南西（SSW），西南（SW），
西南西（WSW），西（W），西北西（WNW），西北（NW），北北西（NNW）。
如果用角度表示，则以 0°表示北，然后顺时针转，每一方位加 22．5°，这
样，90°为东，180°为南，270°为西。
风速是指单位时间内空气运动所经过的距离，常以米／秒、公里／时或
海里／时表示。它们之间的换算关系是：
1 米／秒＝3．60 公里／时＝1．94 海里／时
1 公里／时＝0．54 海里／时＝0．28 米／秒
1 海里／时＝0．51 米／秒＝1．85 公里／时
建筑部门用风压，表示垂直于风向的一平方米面积上受到风的压力 P（单
位是：千克／米 ，风压 P 与风速 V 的关系是：
2
P＝0．125V2
通常也根据风对地面（或海面）物体影响的程度，确定一种风力等级，
英国人蒲福于 1805 年拟定了风力等级表，1946 年以来又有修改，共有 18 级，
现在人们仍然采用。
蒲福风力等级表
自由海
风 相当于距地面 10 米高处风速
面状况
力
浪序 海岸船只象征 陆地地面物象征
等
公里/时 海里/时 米/秒
级 一般 最高
（米） （米）
0 … … 静 静，烟直上 小于 1 大于 1 0 ～ 0。2
1 0。1 0。1 平常渔船稍觉摇烟能表示方向，但1 ～ 5 1 ～ 3 0。3 ～ 1。5
动 风向标不能转动
2 0。2 0。3 渔船张帆时，每人面感觉有风，树6 ～ 11 4 ～ 6 1。6 ～ 3。3
小 时 可 随 风 移叶微响，风向标能
2 ～ 3 公里 转动
3 0。6 1。0 渔船渐觉波动，树叶及微枝摇动12 ～ 19 7 ～ 10 3。4 ～ 5。4
每小时随风移行不息，旌旗展开
5 ～ 6 公里
4 1。0 1。5 渔船满帆时，可能吹起地面灰尘20 ～ 28 11 ～ 16 5。5 ～ 7。9
使船身货向一侧和纸张，树的小枝
摇动
风 自由海面状况 相当于距地面 10 米高处风速
力 浪序
海岸船只象征 陆地地面物象征
等 一般 最高 公里/时 海里/时 米/秒
级 （米） （米）
5 2。0 2。5 渔船缩帆（即收 有叶的小树枝摇摆， 29 ～ 38 17 ～ 21 8。0 ～ 10。7
去帆的一部分） 内陆水面有小波
6 3。0 4。0 渔船加倍缩帆， 大树枝摇动，电线呼 39 ～ 49 22 ～ 27 10。8～13。8
捕鱼须注意风 呼有声，举伞困难
险。
7 4。0 5。5 渔船停泊港中， 全树摇动，迎风步行 50 ～ 61 28 ～ 33 13。9～17。1
在海者下锚 感觉不便
8 5。5 7。5 近港的渔船皆 微枝折毁，人向前行 62 ～ 74 34 ～ 40 17。2～20。7
停留不出 时感觉阻力甚大
9 7。0 10。0 汽船航行困难 建筑物有小损（烟囱 75 ～ 88 41 ～ 47 20。8～24。4
顶部及平屋摇动）
10 9。0 12。5 汽船航行颇危 陆上少见，见时树木 89 ～ 102 48 ～ 55 24。5～28。4
险 拔起或将建筑物损
坏较重
11 11。5 16。0 汽船遇之极危 陆上少见，有则必有 103 ～ 117 56 ～ 63 28。5～32。6
险 广泛损坏
12 14。0 … 海浪滔天 陆上绝少见，摧毁力 118 ～ 133 64 ～ 71 32。7～76。0
极大
风 自由海面状况 相当于距地面 10 米高处风速
力 浪序
海岸船只象征 陆地地面物象征
等 公里/时 海里/时 米/秒
一般（米）最高（米）
级
13 … … … … 134 ～ 149 72 ～ 80 37。0 ～ 41。4
14 … … … … 150 ～ 166 81 ～ 89 41。5 ～ 46。1
15 … … … … 167 ～ 183 90 ～ 99 46。2 ～ 50。9
16 … … … … 184 ～ 201 100～10851。0 ～ 56。0
17 … … … … 202 ～ 220 109～11856。1 ～ 61。2
、
注：13～17 级风力是当风速可以仪器测量时用之。
空气运动的起动力
为什么会有风？空气在什么力量的推动下才发生运动？这是一个非常复
杂的问题，通常有四种力是必考虑的。这就是：气压梯度力、地转偏向力、
摩擦力和惯性离心力。它们对空气运动，即对风的方向和速度都有作用，风
是它们综合作用的结果。
气压梯度力是由于气压分布不均匀，空气就从气压高的地方向气压低的
地方流动，“水往低处流”，空气也是这样。因为高、低压差，使得它们之
间形成一种力，气压差越大，这种力也就越大。就像物体从楼梯上滚下来，
楼梯越高越陡，物体就滚得越快。所以，这种力称为气压梯度力。显然，气
压梯度力的大小与气压梯度成正比，与空气密度成反比，力的方向是从高压
指向低压，在大气温度为 0°，大气压力为 1013．25 百帕的标准温压条件下，
空气密度是 1．293 千克／米 。这时候，如果出现 1 百帕／赤道度的气压梯度，
3
就能产生 7×10…4 牛顿／千克的气压梯度力。不要小看这个力，只要经过一
定时间，就能产生很大的速度。例如，3 小时后，就能使风速从零增大到 7．6
米／秒。持续 10 小时，就会使风速增大到 25 米／秒。这就说明，气压梯度
力是形成风的原动力。不过在事实上，在空气开始运动后，会有其他动力来
与气压梯度力相平衡，以达到空气的常速运动。所以，尽管比较小的气压梯
度，也可以引起很大的风速，而各种力的相互平衡作用，能使风速不可能无
限地增大。
在我们这个地球上，地球自转速度很快，有 464 米／秒，自转一圈有
40074．25 公里，以华里计算为 80148．50 里，真是名符其实的“日行八万里”。
在这样高速自转的影响下，不可避免地要影响地球上物体的运动。在北半球，
运动着的物体，常因地球自转作用，产生了使物体在其前进方向往右偏转的
力，这个力因地球自转引起，所以称为地转偏向力。在南半球，地转偏向力
的作用，则使运动着的物体在前进方向往左偏转。
地转偏向力属于一种惯性力，是由地球自转而产生，所以，只有当物体
运动时才能表现出来，而且它的方向永远垂直于物体运动中的瞬时速度的方
向。地转偏向力只改变物体运动的方向，而不改变物体运动速度的大小。
产生地转偏向力需要三个条件：一是地球自转；二是物体运动；三是物
体运动方向和地球自转有交角。三个条件缺一不可，只有前两个条件，而无
第三个条件，即运动方向与地轴平行时，例如在赤道上的南风和北风，都不
会发生偏转，两极地区的垂直运动，也不会发生偏转。这些条件和