题目

每平方米35公斤风压力相当于几级风,

提问时间：2020-10-30

答案

我们知道,风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力.根据伯努利方程得出的风－压关系,风的动压为
wp=0.5·ro·v² (1)
其中wp为风压[kN/m²],ro为空气密度[kg/m³],v为风速[m/s].
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g,因此有 ro=r/g.在(1)中使用这一关系,得到
wp=0.5·r·v²/g (2)
此式为标准风压公式.在标准状态下(气压为1013 hPa,温度为15°C),空气重度 r=0.01225 [kN/m³].纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s²],我们得到
wp=v²/1600 (3)
此式为用风速估计风压的通用公式.应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变.一般来说,r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,其产生的风压在高原上比在平原地区小.
35公斤是3.5MP（1mp=1,000,000Pa,1kn=1000N,1Pa=1N/㎡即1mp=1000kn/㎡（1mp×1㎡=1000kn,1000kn/1mp=1㎡）
所以3.5MP=35000KN/m² 带入WP=v²/1600 得4.6m/秒
所以35公斤风压相当于……3级的样子（查表可得）