8級風指蒲福風級中風速17.2-20.7米/秒的風，相當於62-74km/h。漁舟在港內避風，巨浪漸升，波峰破裂，浪花明顯成條沿風吹起。
基本介紹
- 中文名：8級風
- 外文名：Gale
- 所屬：大氣科學
- 風速：為17.2至20.7米/秒
- 諺語：8級風吹樹枝斷
- 類型：大風
簡介,蒲福風級,物理過程分析,雙軸跟蹤機構,抗8級風設計,事件,
簡介
8級風指風速為17.2至20.4米/秒的風，相當於62-74km/h，風壓為184.9-267.8Pa，漁舟在港內避風，巨浪漸升，波峰破裂，浪花明顯成條沿風吹起，小枝吹折，逆風前進困難。
蒲福風級
蒲福風級(Beaufort scale或Beaufort wind scale)是英國人弗朗西斯·蒲福(Francis Beaufort)於1805年根據風對地面物體或海面的影響程度而定出的風力等級。按強弱，將風力劃為“零”至“十二”，共十三個等級，即目前世界氣象組織所建議的分級。後來到20世紀50年代，人類的測風儀器的進度，便量度到自然界的風實際上可以大大地超出了十二級，於是就把風級擴展到十七級，即共十八個等級。但一般情況人們只用前十三個等級。
1830年英國皇家海軍以蒲福氏風級為紀錄標準。1850年代起，一般航海亦使用蒲福氏風級，之後並且開始改以風杯式風速計測量風速。1923年風速計標準化，蒲福氏風級亦略為修改以方便氣象學使用。至今航海上仍然普遍使用蒲福氏風級0至12級描述不同風速。
下表為蒲福風級表：
蒲福風級 | 名稱 | 高出地面10公尺之相當風速 | 風壓 | 風級標準說明 | 約略波高(最大) | ||||||
中文 英文 | m/s | n mile/h | km/h | mile/h | 帕斯卡 | 海岸情形 | 海面情形 | 陸地情形 | 公尺 | 英尺 | |
0 | 無風 Calm | 0-0.2 | <1 | <1 | <1 | 0-0.025 | 風靜 | 海面如鏡 | 靜，煙直上 | ||
1 | 軟風 Light air | 0.3-1.5 | 1-3 | 1-5 | 1-3 | 0.056-0.14 | 漁舟正可操舵 | 海面有鱗狀波紋，波峰無泡沫 | 炊煙可表示風向，風標不動 | 0.1 (0.1) | 0.25 (0.25) |
2 | 輕風 Light brooze | 1.6-3.3 | 4-6 | 6-11 | 4-7 | 0.16-6.8 | 漁舟張帆時速1-2 浬 | 微波明顯，波峰光滑未破裂 | 風拂面，樹葉有聲, 普通風標轉動 | 0.2 (0.3) | 0.5 (1) |
3 | 微風 Gentle breeze | 3.4-5.4 | 7-10 | 12-19 | 8-12 | 7.2-18.2 | 漁舟漸傾側時速3-4 浬 | 小波，波峰開始破裂，泡沫如珠，波峰偶泛白沫 | 樹葉及小枝搖動，旌旗招展 | 0.6 (1) | 2 (3) |
4 | 和風 Moderate breeze | 5.5-7.9 | 11-16 | 20-28 | 13-18 | 18.9-39 | 漁舟滿帆時傾於一方捕魚好風 | 小波漸高，波峰白沫漸多 | 塵沙飛揚，紙片飛舞，小樹幹搖動 | 1 (1.5) | 3.5 (5) |
5 | 清風 Fresh breeze | 8.0-10.7 | 17-21 | 29-38 | 19-24 | 40-71.6 | 漁舟縮帆 | 中浪漸高，波峰泛白沫，偶起浪花 | 有葉之小樹搖擺，內陸水面有小波 | 2 (2.5) | 6 (8.5) |
6 | 強風 Strong breeze | 10.8-13.8 | 22-27 | 39-49 | 25-31 | 72.9-119 | 漁舟張半帆，捕魚須注意風險 | 大浪形成，白沫範圍增大，漸起浪花 | 大樹枝搖動，電線呼呼有聲，舉傘困難 | 3 (4) | 9.5 (13) |
7 | 疾風 Near gale | 13.9-17.1 | 28-33 | 50-61 | 32-38 | 120.8-182.8 | 漁舟停息港內，海上需船頭向風減速 | 海面涌突，浪花白沫沿風成條吹起 | 全樹搖動，迎風步行有阻力 | 4 (5.5) | 13.5(19) |
8 | 大風 Gale | 17.2-20.7 | 34-40 | 62-74 | 39-46 | 184.9-267.8 | 漁舟在港內避風 | 巨浪漸升，波峰破裂，浪花明顯成條沿風吹起 | 小枝吹折，逆風前進困難 | 5.5 (7.5) | 18 (25) |
9 | 烈風 Steong gale | 20.8-24.4 | 41-47 | 75-88 | 47-54 | 270.4-372.1 | 機帆船行駛困難 | 猛浪驚濤，海面漸呈洶湧，浪花白沫增濃，減低能見度 | 煙突屋瓦等將被吹損 | 7 (10) | 23 (32) |
10 | 狂風 Violent storm | 24.5-28.4 | 48-55 | 89-102 | 55-63 | 375.2-504.1 | 機帆船航行極危險 | 猛浪翻騰波峰高聳，浪花白沫堆集，海面一片白浪，能見度減低 | 陸上不常見，見則拔樹倒屋或有其它損毀 | 9 (12.5) | 29 (41) |
11 | 暴風 storm | 28.5-32.6 | 56-63 | 103-117 | 64-72 | 507.7-664.2 | 機帆船無法航行 | 狂濤高可掩蔽中小海輪，海面全為白浪掩蓋，能見度大減 | 陸上絕少，有則必有重大災害 | 11.5(16) | 37 (52) |
12 | 颶風 Hurricane | 32.7-36.9 | 64-71 | 118-133 | 73-82 | 664.2-851 | 駭浪滔天 | 空中充滿浪花白沫，能見度惡劣 | 陸上幾乎不可見,有則必造成大量人員傷亡 | 14 (-) | 45 (-) |
注:海上情況指在無屏障之大海上的情況。 風速指海平面上10米處。 陸上情況只是概恬性的描述。 風速與風級的關係約為:V= 0.836 * (B ^ (3/2))(V=風速m/s， B=風級)。
物理過程分析
利用NCEP的格線點分析資料和常規觀測資料對2006年1月4～7日廣東寒潮造成的廣東海面8級大風過程進行了物理機制分析。結果表明:受強冷空氣南下影響，有著較深厚的強冷平流輸送，加之高空動量下傳的共同作用，故而造成了廣東東、西部海面先後出現了8級大風過程。這為以後更準確地預報廣東海面大風提供了良好的依據。
（1）500hPa 烏拉爾山形成Ω型阻塞高壓的崩潰預示寒潮開始向南爆發，橫槽完全下擺表明高空環流形勢的調整基本完成。
（2）東、西兩路南下的強冷空氣有著不同的特徵，東路冷鋒移速快，冷層厚，冷平流強，冷鋒後面有高空動量下傳配合，因此地面冷鋒過境時，汕頭海面很快出現8級陣風9級的東北大風。而西路冷空氣鋒前冷空氣淺薄，所以鋒面過境時粵西海面出現強風但不大，隨後冷空氣補充，冷空氣層變厚，冷平流加強，還有高空動量下傳作用，因此粵西海面風力明顯加大，最終也出現 8級陣風 10級的偏北大風。
（3）通過對冷平流水平和垂直方向的分析，可以清晰看出較深厚的強冷平流輸送，加之高空動量下傳的共同作用，從而造成了廣東海面的 8級大風，為以後更好地預報由強冷空氣南下造成的海面 8級大風提供了良好的依據。
（3）通過對冷平流水平和垂直方向的分析，可以清晰看出較深厚的強冷平流輸送，加之高空動量下傳的共同作用，從而造成了廣東海面的 8級大風，為以後更好地預報由強冷空氣南下造成的海面 8級大風提供了良好的依據。
雙軸跟蹤機構
雙軸跟蹤機構是蝶式太陽能發電系統的重要部件之一，其主要功能是將集熱器、立柱、斯特林熱機有機地連成一個整體，並且通過控制系統帶動支架桁及集熱器做迴轉和俯仰運動，以實現聚光器對太陽的高效視日追蹤。由於機構在室外環境中工作，主要承受的載荷為風載荷，尤其當風速達到8級以上時容易造成機構的失效。因此，研究雙軸跟蹤機構在該風載荷作用下的承載特性有利於提高太陽能的利用率以及碟式太陽能發電系統的總體最佳化設計具有重要意義。
8級風作用下，且機構處於最不利工況時，斯特林熱機安裝位置處具有較大位移，迴轉支撐座的最大應力在(220~275)MPa之間，支撐板的最大應力則達到了525MPa，但均在所選材料許用應力範圍內；而現有結構和材料下支撐桁架則不滿足設計強度要求，為此提出了一種滿足承載要求的支撐桁架設計方案。所做研究為雙軸跟蹤機構進一步的最佳化設計及相關研究提供了依據。
改進：通設計過改進以增加結構的承載性能，擬採用替換結構材料或適當增加支撐桁架型材截面面積。將各個桿件的長度和寬度各增加25mm，厚度增加4mm。
抗8級風設計
天線舉升機構
天線舉升機構舉升過程中在風載荷作用下容易發生傾斜和扭轉而影響精度，機構設計主要包括升降系統和翻轉系統兩個部分，能夠在所要求的時間內完成舉升、翻轉動作,運動過程中天線姿態保持平穩，滿足升降和翻轉的精度要求，達到抗八級風(風速30 m/s)的性能，完全滿足技術要求，對其他天線舉升機構的設計問題也有一定的參考價值。
事件
2016年3月7日，跟隨欽州海事局的快艇向茫茫大海駛去，行駛至30海里左右30萬噸級原油過駁呈現在海面上，欽州港創造了三個世界之最，西南涌浪和冬季風達到或超過8級大風時，過駁停止作業。
海上原油過駁，即由於碼頭泊位緊張，或者船舶進港航道水深不足，受油船與卸油船在外錨地等港外水域處於錨泊或在航狀態時，進行的兩船間原油轉載操作。海上原油過駁具有時間短、費用省、效益好等特點，能節約大量運輸成本。但同時也存在操作不慎，造成原油泄漏、海水受到污染的危險，是世界公認的海上高風險作業。
欽州港錨地位於北部灣，地處亞熱帶低緯度地區，“夏有西南涌浪、冬有季風”，海域環境複雜。海上大型油輪原油過駁作業在廣西更是沒有先例。
2015年，欽州口岸進口原油主要來自沙特、阿曼、澳大利亞、阿爾及利亞、蘇丹、俄羅斯等國家，進口企業為中國石油廣西石化公司，目前主要以進口高硫化氫原油為主，其加工產品主要內銷我國西南地區和出口新加坡、中國香港、澳大利亞等國家和地區。受制於目前欽州口岸航道限制，2011年11月開始，欽州口岸開始原油過駁作業，欽州港連續四年成為全國海上原油過駁第一大港。
海上原油過駁，即由於碼頭泊位緊張，或者船舶進港航道水深不足，受油船與卸油船在外錨地等港外水域處於錨泊或在航狀態時，進行的兩船間原油轉載操作。海上原油過駁具有時間短、費用省、效益好等特點，能節約大量運輸成本。但同時也存在操作不慎，造成原油泄漏、海水受到污染的危險，是世界公認的海上高風險作業。
欽州港錨地位於北部灣，地處亞熱帶低緯度地區，“夏有西南涌浪、冬有季風”，海域環境複雜。海上大型油輪原油過駁作業在廣西更是沒有先例。
2015年，欽州口岸進口原油主要來自沙特、阿曼、澳大利亞、阿爾及利亞、蘇丹、俄羅斯等國家，進口企業為中國石油廣西石化公司，目前主要以進口高硫化氫原油為主，其加工產品主要內銷我國西南地區和出口新加坡、中國香港、澳大利亞等國家和地區。受制於目前欽州口岸航道限制，2011年11月開始，欽州口岸開始原油過駁作業，欽州港連續四年成為全國海上原油過駁第一大港。
