风的基本概念
土木工程中的风影响对结构的评估
土木工程中的风影响对结构的评估引言：土木工程是一门关乎人类生活质量和安全的学科，而风的影响是其中一个重要的考量因素。
本文将探讨风对土木工程结构的评估，并分析其风险和挑战。
一、风的分类及基本概念风是大气中空气流动引起的现象，其可分为自然风和人工风。
自然风主要由气压差和地球自转造成，而人工风则是由人类活动引起，如风机、风力发电机等。
对于土木工程结构而言，主要关注的是自然风的影响。
二、风对土木工程结构的影响2.1 风对建筑物的影响风对建筑物的冲击力是结构破坏的主要原因之一。
风压和地表摩擦力会生成巨大的压力，超过了建筑物的承载能力。
因此，需要对风压进行评估，以确保建筑结构的安全性。
2.2 风对桥梁的影响风对桥梁的影响主要表现为横向风荷载引起的振动和共振现象。
而桥梁结构的共振则会导致严重的破坏。
因此，需要对桥梁结构进行风洞试验，评估其抗风承载能力并进行相应的结构改进。
2.3 风对高层建筑的影响由于高层建筑的高度和形态，其所受的风荷载比低层建筑更大。
而高层建筑的侧向风荷载则成为了设计中的一个重要考虑因素。
为了确保高层建筑的稳定性，需要进行风洞试验以评估其结构的风险。
三、风评估的方法和工具3.1 风洞试验风洞试验是一种重要的风力学实验方法，可以对不同类型的土木工程结构进行模拟风荷载测试。
通过精密的测量和数据采集，可以获得结构在不同风速下的响应，从而进行结构评估和优化设计。
3.2 数值模拟数值模拟是计算风荷载的一种常用方法。
通过建立数学模型，使用计算流体力学等数值方法，可以模拟出各种风速和方向下的风荷载分布。
通过数值模拟的结果，可以评估结构的风险，并进行相应的结构改进。
3.3 数据统计和分析通过对历史风速和风向数据的统计和分析，可以获得某一地区的风环境特性，比如年最大风速和风向变化。
这些数据可以作为设计依据，用于评估土木工程结构在此环境条件下的风险。
结论：土木工程中的风影响对结构的评估是确保结构安全性的关键一环。
工程中风压-风荷载理论定义和计算方法
第一章风、风速、风压和风荷载第一节风的基本概念风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的。
气流一遇到结构的阻塞，就形成高压气幕。
风速愈大，对结构产生的压力也愈大，从而使结构产生大的变形和振动。
结构物如果抗风设计不当，或者产生过大的变形会使结构不能正常地工作，或者使结构产生局部破坏，甚至整体破坏。
风引起对结构作用的风荷载，是各种工程结构的重要设计荷载。
风荷载对于高耸结构(如塔、烟囱、桅杆等)、高层房屋、桥梁、起重机、冷却塔、输电线塔、屋盖等高、细、长、大结构，常常起着主要的作用。
因而，风力的研究，对工程结构，特别对上述工程结构，是设计计算中必不可少的一部分。
对结构安全产生影响的是强风，可分为热带低压、热带风暴、台风或飓风、寒潮风暴、飑风、龙卷风等。
不同的季节和时日，町以有不同的风向，给结构带来不同的影响。
每年强度最大的风对结构影响最大，此时的风向常称为主导风向，可从该城市(地区)的风玫瑰图得出。
由于风玫瑰图是由气象台得出的，建筑所在地的实际风向可能与此不同，因而在结构风丁程上，除了某些参数需考虑风向外，一般都可假定最大风速出现在各个方向上的概率相同，以较偏于安全地进行结构设计。
关于需考虑风向的参数将在下面有关章节中加以说明。
风可以有一定的倾角，相对于水平一般最大可在±10°到—10°内变化。
这样，结构上除水平分风力外，还存在上下作用的竖向分风力。
竖向分风力对细长的竖向结构，例如烟囱等，一般只引起竖向轴力的变化，对这类工程来讲并不重要，因而只有像大跨度屋盖和桥梁结构，竖向分风力才应该引起我们的注意。
但其值也较水平风力为小，但属于同一数量级。
根据大量风的实测资料可以看出，在风的时程曲线中，瞬时风速。
包含两种成分：一种是长周期部分，其值常在10min以上；另一种是短周期部分，常只有几秒左右。
图1—1是风从开始缓慢上升至稳定值后的一个时程曲线示意图。
根据上述两种成分，实用上常把风分为平均风(即稳定风)和脉动风(即阵风脉动)来加以分析。
中国季风总结归纳
中国季风总结归纳中国季风是中国独特的气候现象，对中国的农业、经济和社会产生了重要影响。
季风通过带来湿润或干燥的气流，在不同季节给中国各地带来不同的天气条件。
本文将对中国季风进行总结归纳。
一、季风的基本概念季风是一种以特定季节性变化为特征的风系。
在中国，根据地理位置的不同，分为夏季风和冬季风。
夏季风主要是指印度洋季风，它带来了湿润的气流，影响了中国南部和东部地区。
冬季风主要是指西伯利亚冬季风，带来干燥的气流，影响了中国北部和西部地区。
二、季风的形成原因季风的形成与多种因素有关，包括地球的自转、大陆和海洋的差异加热、地形和气候的相互作用等。
具体来说，夏季季风是由于印度洋南部暖海流的形成，冬季季风则受到西伯利亚高压系统的影响。
三、夏季季风的特点与影响夏季季风主要表现为6月到9月期间，南海海洋和印度洋海域产生的气流在中国南部和东部地区的作用下，带来大量的湿润空气和降水。
夏季季风对中国的影响主要有两个方面：一是给中国南部地区带来了充足的降水，为农业生产创造了良好的条件；二是造成了梅雨季节的频繁洪涝灾害，给人们的生活和经济带来一定的困扰。
四、冬季季风的特点与影响冬季季风主要表现为11月到次年2月期间，西伯利亚高压系统的形成使得干燥的冷空气从中国北方和西部地区向南方移动。
冬季季风对中国的影响主要有两个方面：一是给中国北方和西部地区带来了寒冷和干燥的天气条件，对农业生产和人们的生活产生了一定影响；二是冬季季风的北去和春季季风的南来交替，成为气温变化的重要标志。
五、季风与中国的气候区划季风现象对中国的气候区划产生了重要影响。
中国根据季风特征的不同，划分了典型的季风气候区，包括南亚季风气候、西北季风气候、青藏高原季风气候等。
这些气候区在不同季节的降水和气温分布上有显著的差异，也为中国农业生产和地方经济的发展提供了重要依据。
总结：中国季风是中国独特的气候现象，其形成原因与地球自转、地貌、气候等因素密切相关。
中国的季风主要有夏季季风和冬季季风，它们在不同季节给中国各地带来不同的天气条件和影响。
幼儿园科学课件《风》
创意手工：制作风车或纸飞机
材料准备
彩色纸张、剪刀、胶水、竹签等。
制作步骤
根据所选的手工项目，按照相应的步骤进行制作。例如，制作风车时需要将纸张剪成正方 形并折叠成风车的形状；制作纸飞机时则需要将纸张折叠成飞机的形状并用胶水固定。
玩法建议
在户外空旷场地进行放飞或比赛，观察不同手工制品在风中的表现，感受风的力量和美妙 。同时，可以鼓励幼儿发挥想象力，对手工制品进行装饰和美化。
影响风的成分和性质。
02
风种类与特征
季节性风
春季风
温暖而湿润，常带来丰富的降水，有 助于植物生长。
夏季风
炎热而干燥，有时会带来风暴和雷雨 ，对降温和缓解旱情有一定作用。
秋季风
凉爽而干燥，有助于农作物的成熟和 收获。
冬季风
寒冷而干燥，常伴随着降温和降雪， 对动植物的生长和活动有一定影响。
地形性风
02
城市热岛效应的形成
城市中的建筑、道路等人工构造物吸收太阳辐射后升温快，形成高温中
心，导致城市热岛效应。
03
城市热岛效应对风的影响
城市热岛效应会改变城市的风向和风速，使城市的风变得更加复杂多变
。同时，城市热岛效应还会加剧城市污染物的扩散和传输，对城市居民
的健康产生不利影响。
03
风对生活影响及利用
05
安全知识：防范恶劣天气 影响
台风、龙卷风等极端天气预警信号识别
了解不同预警信号的含义
01
台风、龙卷风等极端天气都有相应的预警信号，包括蓝色、黄
色、橙色和红色等级，分别代表不同的紧急程度。
关注官方发布的预警信息
02
及时关注气象部门、应急管理部门等官方渠道发布的预警信息
风资源的基本理论
风向
SSW SW WSW W
WNW NW NNW C
小时数(h) 866 797 921 344 188 118 215 80
频率（％） 9.89 9.10 10.51 3.93 2.15 1.35 2.45 0.91
NW WNW
N NNW 20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
W
0.00%
w =1 2 ρv3
(2-3)
由于风速随时间的变化是随机的，通常无法用—个函数形式给出 v (t)的表达式，
因此通过式(2-3)很难求出平均风能密度。这时，我们只能用观测的离散值近似地求出
(2-3)式的值，即
∑ w' = ρ 2N
N i vi3
(2-4)
其中，N 为 T 时间内共进行的观测次数， vi 为每次的观测值，Ni 为该风速等级在 T 时间内出现的次数。
2.3.1 风向频率
风向时刻都在变化。如果对某一地点的风向进行长时间的连续测定，就可以得到 每一种风向的风向频率。所谓风向频率就是将某一段时间内(月、季、年)风向观测的 次数，按方位分类统计，然后以每一方位的观测次数，除以该段时间内观测的总次数， 再乘以 100 即得到各种风向的风向频率。表 2.3 是海力素风电场全年的各风向累积小 时数和平均风向频率，图 2.6 是其风向频率的玫瑰图(图上各方向辐射线的长度，代表 风向频率之大小)。从图上可以很清楚地看出：该风电场的主要风向在东南一西南方
3．地理位置。由于地表摩擦阻力的作用，所以海面上的风比海岸大，而沿海的 风要比内陆大得多。比如，台风登陆后 100km，其风速几乎衰减了一半，又如，在平 均风速 4~6m/s 时，海岸线外 70km 处的风速要比海岸大 60~70％[27]。
综合实践活动课《我们知道的风》
综合实践活动课《我们知道的风》一、活动《我们知道的风》是一堂综合实践活动课程，旨在通过对风的观察和研究，让学生了解风的产生原理、作用以及风与人类社会的关系。
通过参与活动，学生将能够提高对自然环境的认知，培养科学探究的能力，同时也能增进对自然的敬畏之心。
二、课程目标1.了解风的基本概念和特点。
2.掌握风的产生原理和作用。
3.能够通过实践观察和实验研究探究风的规律。
4.培养学生的科学探究能力和团队合作意识。
5.培养学生的综合素质，提高对自然环境的保护意识。
三、活动内容1. 风的基本概念和特征介绍通过教师讲解和互动讨论，学生将了解风是空气在地球表面上运动的结果，并探究风的形成原因、风的速度和方向等特征。
2. 风的观察实践在校园内选择合适的观测点，学生将通过实地观察和记录，探究风的存在形式、风向的变化等内容，还可以使用简单的工具（如风筝、风车等）进行风力的测量。
3. 控制变量实验：风的产生原理通过设计实验探究风的产生原理，学生可以使用各种材料进行实验，如利用电风扇模拟大气热胀冷缩的过程，探究热风和冷风的形成。
4. 风与人类社会的关系通过案例讲解和小组讨论，学生将了解风在人类社会中的重要作用，如风能利用、风的影响等方面。
同时，学生将讨论如何合理利用风能、减少风对人类生活环境的不良影响。
5. 与反思活动结束后，学生将进行小结和反思，回顾所学内容，分享自己的心得体会，并对未来的学习和实践提出建议。
四、评价方法1.日常表现评价：包括学生参与讨论、观察记录等方面的表现。
2.实践报告评价：学生需撰写实践报告，内容包括观察记录、实验数据和分析等。
3.小组合作评价：针对小组合作能力进行评价，包括协作分工、团队精神等。
4.反思与评价：对学生的反思能力和深度思考进行评价。
五、课程延伸1.阅读相关书籍或资料，深入了解风的相关知识。
2.开展相关科学实验，探究风的更多特性。
3.参观风能发电厂或测风塔，了解风能的利用以及风力资源调查。
《风》幼儿园教案
风-幼儿园教案课程背景孩子们身处的自然环境中有许多元素，包括阳光、树木、山泉、雨雪、花鸟和风等。
其中，风是孩子们常常感受到的一种元素，因此，本次课程将以风为主题，通过观察、体验、探究等方式，让孩子们了解风的基本概念、形态、作用及安全注意事项，培养他们的自然观察力和认知能力。
教学目标1.能认识风这一自然元素，了解风的表现形式和作用；2.能通过观察、体验等活动，感知风的方向、强度和飘动的轨迹；3.能注意风的安全问题，学会避免风险；4.能利用语言和绘画等形式表达对风的感受。
教学内容和方法教学内容1.风的基本概念，如定义、形态、起因等；2.风的作用，如吹动树叶、推动云彩、传播声音等；3.风的方向和强度；4.风的安全问题，如避免被大风吹跑、不在高处对风玩耍、不插玩具球类在电线杆上等。
教学方法1.想象游戏。
请孩子们想象一下自己是风，模拟风的吹动和声音，让孩子们了解风的形态和声音。
2.自然环境观察。
带领孩子们到室外，观察树叶、云彩、风车等物品在风中的表现，让孩子们感受风的作用和方向。
3.环保手工。
利用纸杯、纸牌等废旧材料制作风筝、风车等物品，让孩子们了解风的力量和强度。
4.安全教育。
通过小组讨论、故事分享等方式，让孩子们了解风的危害和安全注意事项，提高他们的安全意识。
课时安排时间内容第一课时风的基本概念和形态第二课时风的作用和方向第三课时风的力量和安全问题第四课时制作风筝和风车，感受风第五课时风的表达和总结教学反思本次课程通过多种方式引导孩子们感知风的形态和作用，加强了他们对自然环境的认识和理解。
同时，通过安全教育，让孩子们知道了风的危害和安全注意事项，提高了他们的安全意识。
在教学中，要结合孩子们的兴趣和特点，采用多种教学方法，使课程更加生动有趣。
小学科学风向和风力课件ppt
02
仪器安装与保护
确保测量仪器安装稳固，避免 风吹摇晃。同时，应注意对仪 器的防晒、防雨等保护措施。
03
数据记录与处理
在观测过程中，应准确记录风 向和风力的数据。观测结束后 ，及时对数据进行整理、分析 和处理，以便得出科学结论。
04
安全注意事项
在实地观测过程中，应注意人 身安全和设备安全。遵守相关 规定和操作规程，确保观测活 动的顺利进行。
风能是一种清洁、可再生的能源，因此在农业生产中，风能发电也被广泛应用，如用于温 室大棚、畜牧场等的供电。
城市规划考虑因素：通风、污染扩散等
01
城市规划中的通风廊道设计
为了改善城市的通风状况，城市规划中需要合理设计通风廊道，以便引
导空气流动，降低城市热岛效应和空气污染。
02 03
工业区与居住区的合理布局
05
环境保护与节能减排意义
减少化石能源依赖，降低碳排放
发展可再生能源
积极推广太阳能、风能、水能等可再 生能源，减少对化石能源的依赖。
实际应用
风向和风力的观测和研究对于气象预报、气候研究、农业生产、交通运输等领域都具有重要意义。例如，在气 象预报中，准确预报风向和风力等级可以帮助人们提前做好防范措施；在农业生产中，了解风向和风力可以帮 助农民合理安排农事活动，避免风灾对农作物的危害。
02
自然界中风向与风力变化
季节性变化规律探讨
夏季风向与风力
夏季时，由于气温高，空气对流 强烈，常出现雷雨大风等天气现 象，风向以偏南风为主。
冬季风向与风力
冬季时，由于气温低，空气密度 大，常出现偏北风或西北风，风 力较强。
01
春季风向与风力
春季时，随着气温逐渐回升，冷 暖空气交替频繁，风向多变且风 力较大。
第3章 风荷载
风作用在建筑物表面上所引起的实际压力与来流风的 速度压的比值——风荷载体型系数
• 建筑物表面任一点的净风压力除以建筑物来流风压，再加权
平均
风洞试验
风载体型系数ms
• 描述了房屋表面在稳定风压作用下的静态压力分布规律 ，主要与房屋的体型和尺度有关。
设计时采用各个表面风作用力的平均值
《高层混凝土规程》的补充规定
荷载与结构设计方法
第3章：风荷载
风的基本概念与类型
风 是大气层中空气的流动。由于地球表 面不同地区的大气层所吸收的太阳能量不同， 造成了各地空气温度的差异，产生的气压差驱 动空气从气压高的地方向气压低的地方流动， 即形成了风
常见的自然灾害风类型：
热带气旋、季风和龙卷风
3
1.1
热带气旋
1) 概念
发生在热带海洋上的大气漩涡，是热带低压、热带风暴、 台风和飓风的总称。
Ⅱ类场地，基本风压
，已知结构基本自振周期1.9s。
(墙厚300mm)
求：在横向风荷载作用下一层底的剪力及倾覆力矩
解：1、求风荷载标准值 wk = Z ms mZ w0
(1)基本风压值
(2)风荷载体形系数 (3)风压高度变化系数
为简化计算，将建筑物分为5段，每段顶标高取在楼层处， 每段中点距地面的距离作为计算风压高度，地面粗糙度，位于 城市郊区为B类，
多层房屋的风荷载
• 考虑风振的情形 (1) H＞30m、H/B(窄边宽度)＞1.5同时满足
(2) 自振周期T1＞0.25s的高耸结构
(3) 跨度＞36m的屋盖
高层建筑自振周期的确定
《荷载规范》
总风荷载的确定
风荷载的等效换算
例题
例∶已知剪力墙结构如图所示，38层，123.5m高，位于城市郊区
风能理论知识
风的基本概念：
• 垂直高度 垂直高度： 由于风与地表面摩擦的结果，越往高处风速越高。定量 关系常用实验式表示： V=V0(H/H0)n V—高度H处的风速。 V0—高度H0处的风速，测得。 n—地表摩擦系数，或地表面粗糙度。 取值范围：0.1（光滑）~0.4（粗糙）。
风的基本概念：
风速频率
对于风力机的安置处， 对于风力机的安置处，有两个重要的描述风 资源的参数：年平均风速和风速频率。 资源的参数：年平均风速和风速频率。 • 在计算风率时，通常把风速的间隔定为1m/s； 在计算风率时，通常把风速的间隔定为1m/s； 1m/s • 风速在某一时间段平均，如3分钟； 风速在某一时间段平均， 分钟； • 按风速的大小，落到哪个区间，哪个区间的累 按风速的大小，落到哪个区间， 加值加1 加值加1。 • 把个区间出现的次数除以总次数即得风速频率。 把个区间出现的次数除以总次数即得风速频率。
V = Vm + v
• 湍流强度：
理论上用气流波动分量的均方根来 反映气流的波动程度。
2
Im =
v Vm
=
1 1 Vm T
∫
T
0
v 2 dt
1 2
风的基本概念：
风速的周期性变化
• 风速的日变化：一天之中，风速的大小是不同的： ——地面（或海拔较低处）一般是白天风速高，夜间风速 较低。 ——高空（或海拔较高处）则相反，夜间风强，白天风弱。 其逆转的临界高度约为100~150m。 • 风速的季节变化：一年之中，风的速度也有变化。在我国， 大部分地区风的季节性变化规律是：春季最强，冬季次之， 夏季最弱。
1
2
风力机基本知识
• 风力机的种类：
– – – – 气动类型：升力型、阻力型 轴向：水平轴、垂直轴 尖速比：高速、中速、低速 容量：微型、小型、大型
物理小实验――风的实验
物理小实验――风的实验
一、实验目的
通过观察风对物体的作用，初步认识风的基本概念和作用。
二、实验器材
风力计、风车、扇子等。
三、实验步骤
1、自己动手制作风车，让学生体验风的力量和方向。
2、使用风力计，测试风速和风压大小，并让学生探究不同风
速和风压的影响。
3、使用扇子，改变不同风向和速度，让学生体会不同风的方
向和强度。
四、实验注意事项
1、操作前要保证实验器材的安全，避免对自己和他人的伤害。
2、应用风力计测试风速时，要注意仪器的精度和测量方式。
3、使用扇子时，应仔细观察风的方向和强度，避免受到风口
的伤害。
五、教学反思
风的实验让学生通过直观的实验操作，深入了解了风的基本概念和作用。
在实验中，学生通过亲自制作风车并测试风速和方向，体验了风对物体的作用，加深了对风的认识。
同时，在实
验中也加深了对安全操作和保障措施的认识。
通过这次实验，学生学会了如何用科学的方法探究事物的本质，也为以后的学习打下了基础。
地理里风的名词解释
地理里风的名词解释风是大自然中一种常见的气象现象，它在地理学中起着重要的作用。
在本文中，我们将探讨风的名词解释，了解它的形成原因、分类以及对地球的影响。
1. 风的定义风是指空气在地球表面上垂直气压梯度力和地球自转引起的科氏力的作用下，以大气层为媒介而发生的水平气流运动。
它是空气流动的一种表现，具有一定的方向和速度。
2. 风的形成原因风的形成主要来源于大气的不均匀加热。
当地球不同地域的气温差异较大时，就会形成气压差。
冷空气下沉，产生高气压，而热空气上升，形成低气压。
这种气压差会引起空气的流动，形成风。
3. 风的分类根据风的产生地区、性质以及垂直风层结构，风可以分为全球风、地方风和垂直风。
3.1 全球风全球风是指在全球范围内形成并影响大气循环的风系统。
其中最重要的是经纬度差异引起的行星风和季节性变化引起的区域风。
行星风包括北半球的西风带、副极地高压和东南贸易风，以及南半球的东风带、副极地低压和东北贸易风。
区域风包括季风和飓风。
3.2 地方风地方风是在特定地理条件下形成的局部性风。
例如，山谷风是在山脉和山谷之间形成的风，并受周围地形的影响。
沙尘暴是由于沙漠地区的干燥和沙土的细小颗粒而形成的风暴。
3.3 垂直风垂直风是指上升和下沉的气流。
对地球上的水平风产生影响的主要是垂直风层结构，如大气边界层、对流层、平流层等。
这些层次中的风速和风向会随着高度的变化而改变。
4. 风的影响风对地球的影响非常广泛，涉及气候、植被、水文循环等方面。
4.1 气候影响风的气候影响主要表现为温度调节、降水分布和气候类型的形成。
例如，由于地球自转和大气循环的影响，赤道地区的热带风具有高温和湿润的特点，而极地地区则具有寒冷和干燥的特点。
4.2 植被影响风对植被的影响主要表现为排列、形态和生长状况的改变。
强风会导致树木弯曲或倒伏，降低植物的生存能力。
在沙漠地区，风还会造成沙丘的形成和移动，影响沙漠植物的种植。
4.3 水文循环影响风对水文循环的影响主要体现在蒸发、蒸腾和降水方面。
风是由空气流动形成的吗？
风是由空气流动形成的吗？近几年，人们对“风是由空气流动形成的吗？”等相关概念表示兴趣，进而引发了一系列讨论。
那么，风到底是由空气流动形成的吗？一、基本概念（一）风的定义。
风是由上升的热气流和对流를引起的大尺度的空气流动。
根据物理学定义，风即空气的运动。
它是空气运动的一种，通常以自然现象的形式出现。
（二）空气流动的定义。
空气流动是指，大气层中空气因天气现象和热量输送而产生的不断发展的运动现象。
空气流动的特点是，它的流动范围比较广，空气流动受到多种因素的影响，包括大气压强、湿度、温度、气压及上升运动等。
二、风是由空气流动形成的（一）多种因素影响下的空气流动。
大气层的空气不断地因日夜温差、大气压强和气温的变化而发生流动。
太阳辐射地表，导致地表温度升高，温度升高会减少大气压强，使空气向上流动，同时湿度和温度的变化也会影响空气流动。
（二）大气层的展开状态。
空气流动在大气层，而大气层是具有自身展开性能的，主要是在高空由于气压变低而发生展开，从而导致空气层间的压力变化，形成风动力。
（三）冷空气下的热量输送引起的空气流动。
冷空气下的热量输送，可以把热量从地表传送到高空，这个过程也会引起空气流动，因为冷空气的热量输送不均匀，使地表和高空的大气压强之间出现着差异，从而形成风动力。
三、结论从上面讨论可以看出，风确实是由空气流动形成的。
首先，空气流动受到多种因素的影响；其次，大气层的展开状态影响空气流动；还有，冷空气下的热量输送也会影响空气的流动。
所以，想要了解风的形成，我们必须先从空气流动这一基础开始。
《风》大班主题教案：探索自然元素的力量
《风》大班主题教案：探索自然元素的力量1.教学目标通过学习《风》这个自然元素，让孩子们探索自然元素的力量和神奇，在观察、体验、实践中，培养出孩子们对自然的敬畏，对自然的认识，了解自然中复杂而神奇的规律和现象。
2.教学准备（1）教具准备：风铃、风车、气球、气球工具、丝质布、风力小车、水彩笔、画纸、影视器材等。
（2）准备一个舒适的室外场地，保证孩子们的安全。
3.教学过程（1）热身游戏利用风的力量游戏：孩子们手持气球，在室外风中起舞。
利用风的力量充实气球，让气球跟随自然的风向摇摆。
在这样的游戏中，孩子们可以感受到风的力量和神奇。
（2）讲解风的概念风是地球大气层中空气的运动，使天气变化，从而影响人类的生活和活动。
风有不同的名字，如微风、强风、狂风等。
通过教师的讲解，让孩子们了解风的基本概念和分级。
（3）实践探究① 制作风铃：让孩子们用纸、竹子、铃铛等材料，亲手制作一件风铃，将风铃挂在窗户或树枝上，待风吹过时，便可以发出悦耳的声音。
② 做风车：让孩子们制作风车，利用风的力量转动风车，通过观察风车转动的规律，了解风的力量对物体的作用。
③ 风力小车竞速：利用风的力量，让小车在室外竞速，测验各个小车受到风力作用的大小，了解风对物体运动的影响。
（4）书写感受老师提供丝质布和水彩笔等材料，让孩子们在布上绘制自己所想的风景图。
绘制完成后，孩子们分享自己的作品和感受，了解孩子们对自然的认识和感受。
（5）影视欣赏通过观看有关自然界和风的纪录片，让孩子们更加深入地了解自然的规律和现象，从而培养出孩子们对自然界的敬畏心。
4.教学总结通过这次活动，孩子们不仅加深了对自然元素“风”的认识和理解，更体验到了自然元素带来的力量和神奇。
培养了孩子们的探索精神和创造能力，增强了他们对自然界的敬畏心。
让孩子们学会用心感悟自然，了解自然的规律和现象，更好地爱护和保护自然环境。
我找到的风教案
我找到的风教案教案：我找到的风教案一、教学目标1.了解风的基本概念和特征。
2.掌握风的分类和形成原因。
3.发展学生的观察和实验能力，培养学生的思维能力和创新意识。
二、教学内容1.风的定义和基本概念。
2.风的分类及形成原因。
3.风的影响及利用。
三、教学准备1.教具：投影仪、幻灯片、黑板、粉笔。
2.资料：风的相关教材、图片资料。
3.实验器材：风速计、风向球。
四、教学步骤1. 导入（5分钟）•利用幻灯片展示不同自然环境下的风景图片，引起学生对风的兴趣。
2. 探究风的定义和基本概念（15分钟）•让学生小组讨论并总结出风的定义和基本概念，并进行简要的介绍。
•提示学生在生活中观察并思考与风有关的现象。
3. 学习风的分类及形成原因（20分钟）•通过展示相关图片和图表，介绍不同风的分类，如气压风、地理风和季节风等。
•解释风的形成原因，如地球自转、地形和气候变化等因素的作用。
4. 实验探究风的影响（15分钟）•分组进行实验，利用风速计测量不同地点的风速，并记录数据。
•学生根据实验结果讨论风对环境和人类活动的影响。
5. 风的利用（10分钟）•介绍风能的利用方式，如风力发电和风车等。
•引导学生思考其他可能的风能利用方式，鼓励提出创新想法。
五、课堂小结（5分钟）•总结本节课所学内容，并鼓励学生在日常生活中观察和思考风的作用和利用。
六、作业布置（5分钟）•给学生布置相关的练习题和实验报告，巩固和拓展所学知识。
七、教学反思•针对学生学习中的问题和反应进行评价和反思，为下一次教学做准备。
八、拓展延伸1. 风玩具制作•学生可以自己动手制作一些简单的风玩具，如风筝、纸飞机等，通过风玩具的制作与试飞，进一步感受和体验风的力量和特性。
2. 风景画作•学生可以尝试利用画笔和颜料，绘制自己对不同风景中风的表现和想象。
可以选择山间风吹松涛、海边风吹海浪等不同场景进行画作创作。
3. 风与健康•学生可以调查和研究风对人体健康的影响，如微风对心情的舒缓作用、强风对呼吸系统的影响等。
识字《风》教案幼儿园
识字《风》教案幼儿园教学目标1.通过观察、聆听、感受风的特点，了解风的基本概念和重要作用2.掌握汉字“风”的字形、音、义3.通过活动，增强幼儿准确理解、运用和认读“风”字的能力教学准备1.识字卡片：风、山、花、草、叶、天、云、雨2.教学图片：各类春天、夏天、秋天、冬天的风景图片3.教具：手风琴、扇子、轻型风筝4.素材：盆栽植物、自然材料、相应动物玩具等教学过程第一步：导入1.创设情境，通过观察、聆听、感受风的特点，引出本节课的主题内容——认识“风”字。
2.准备一些与风相关的图片，让幼儿一起鉴赏和感受。
第二步：重点讲解1.首先出示“风”字，并读出正确的汉语拼音，让幼儿学习该字的读音；2.接着教授“风”字的笔画，让幼儿模仿自己写几遍；3.然后讲解“风”字的基本意义，并与幼儿一起看图、讨论，深入了解“风”的更多方面。
第三步：活动探究1.制作手风琴让幼儿模仿风的声音，让幼儿了解风有声音这个特点；2.准备一个轻型风筝或其他轻型物品，让幼儿亲自去感受风的力量；3.利用盆栽等自然材料，布置一处小型风景让幼儿去体验风的自然景观。
第四步：巩固练习1.出示该字的卡片让幼儿大声朗读，巩固该字的认读能力；2.让幼儿自由发挥，用“风”字写自己的名字或其他感受。
第五步：课堂小结通过本节课幼儿已经能够分类概括风的概念，并成功掌握了汉字“风”的基本形、音、义和使用方法。
同时还能够在活动中进一步感知风的特点，增强对风的了解。
总结通过本课，可以帮助幼儿了解“风俗文化”，了解更多中国传统文化，也可以帮助幼儿加深对自然环境的认识，培养幼儿的环保意识，同时通过这样的活动也可以培养幼儿的动手能力，让幼儿在开展活动中学到更多的知识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
风的基本概念一、风的形成风的形成是空气流动的结果，常指空气相对地面的水平运动，是一个矢量,用风向和风速表示。
空气流动的原因是地球绕太阳运转，由于日地距离和方位不同，地球上各纬度所接受的太阳辐射强度也就各异(见图1)。
在赤道和低纬度地区，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多，因而温度高。
这种温差形成了南北间的气压梯度，在北半球等压面向北倾斜，空气向北流动，风的强度由气压梯度力的大小决定。
图1 地球绕太阳运转示意图由于地球自转形成的地转偏向力(这种力就叫做科里奥利力)的存在，在此力的作用下，在北半球，使气流向右偏转，在南半球使气流向左偏转。
所以，地球大气的运动，除受到气压梯度力的作用外，还受地转偏向力的影响。
地转偏向力在赤道为零，随着纬度的增高而增大，在极地达到最大。
当空气由赤道两侧上升向极地流动时，开始因地转偏向力很小，空气基本受气压梯度力的影响，在北半球，由南向北流动，随着纬度的增加，地转偏向力逐渐加大，空气运动也就逐渐地向右偏转，也就是逐渐转向东方。
在纬度30°附近，偏角达到90°，地转偏向力与气压梯度力相当，空气运动方向与纬圈平行，所以在纬度30°附近上空，赤道来的气流受到阻塞而聚积，气流下沉，形成这一地区地面气压升高，这就是所谓的副热带高压。
副热带高压下沉气流分为两支，一支从副热带高压向南流动，指向赤道。
在地转偏向力的作用下，北半球吹东北风，南半球吹东南风，风速稳定且不大，约3～4级，这是所谓的信风，所以在南北纬30°之间的地带称为信风带。
这支气流补充了赤道上升气流，构成了一个闭合的环流圈，称此为哈德来(Hadley)环流，也叫做正环流圈。
此环流圈南面上升，北面下沉。
另一支从副热带高压向北流动的气流，在地转偏向力的作用下，在北半球吹西风，且风速较大，这就是所谓的西风带。
在60°N附近处，西风带遇到了由极地向南流来的冷空气，被迫沿冷空气上面爬升，在60°N 地面出现一个副极地低压带。
副极地低压带的上升气流，到高空又分成两股：一股向南，一股向北。
向南的一股气流在副热带地区下沉，构成一个中纬度闭合圈，正好与哈德来环流流向相反，此环流圈北面上升，南面下沉，所以叫反环流圈，也称费雷尔(Ferrel)环流圈；向北的一股气流，从此到达极地后冷却下沉，形成极地高压带，这股气流补偿了地面流向副极地带的气流，而且形成了一个闭合圈，此环流圈南面上升，北面下沉，形成与哈德来环流流向类似的环流圈，因此也叫正环流。
在北半球，此气流由北向南，受地转偏向力的作用，吹偏东风，在60°～90°N 之间，形成了极地东风带。
综合上述，在地球上由于地球表面受热不均，引起大气层中空气压力不均衡，因此，形成地面与高空的大气环流。
各环流圈伸屈的高度，以热带最高，中纬度次之，极地最低，这主要是由于地球表面增热程度随纬度增高而降低的缘故。
这种环流在地球自转偏向力的作用下形成了赤道到纬度30°N环流圈(哈德来环流)、30°～60°N环流圈和纬度60°～90°N环流圈，这便是著名的“三圈环流”，如图2 所示。
图2 “三圈环流”示意图当然，所谓“三圈环流”乃是一种理论的环流模型。
由于地球上海陆分布不均匀，因此，实际情况比上述情况要复杂的得多。
实际上，地面风不仅受这两个力的支配，而且在很大程度上受海洋、地形的影响，山隘和海峡能改变气流运动的方向，还能使风速增大，而丘陵、山地却磨擦大使风速减少，孤立山峰却因海拔高使风速增大。
因此，风向和风速的时空分布较为复杂。
海陆差异对气流运动的影响，在冬季，大陆比海洋冷，大陆气压比海洋高风从大陆吹向海洋。
夏季相反，大陆比海洋热，风从海洋吹向内陆。
这种随季节转换的风，我们称为季风。
所谓的海陆风也是白昼时，大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋，到海洋上空冷却下沉，在近地层海洋上的气流吹向大陆，补偿大陆的上升气流，低层风从海洋吹向大陆称为海风，夜间（冬季）时，情况相反，低层风从大陆吹向海洋，称为陆风。
海陆的热力差异引起的季风示意图a) 冬季b) 夏季在山区由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡，夜间由平原或山坡吹向谷地，前者称为谷风，后者称为山风。
这是由于白天山坡受热快，温度高于山谷上方同高度的空气温度，坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方，谷地的空气则沿着山坡向上补充流失的空气，这时由山谷吹向山坡的风，称为谷风。
夜间，山坡因辐射冷却，其降谷风形成图示意图温速度比同高度的空气要快，冷空气沿坡地向下流入山谷，称为山风。
山风形成示意图此外，不同的下垫面对风也有影响，如城市、森林、冰雪覆盖地区等都有相应的影响。
光滑地面或摩擦小的地面使风速增大，粗糙地面使风速减小等。
二、风向气象上将风吹来的方向称为风向。
三、风向频率指一年(月)内某方向风出现的次数和各方向风出现的总次数的百分比，即：风向频率＝某风向出现次数／风向的总观测次数×100% 。
四、风速瞬时风速V 可用平均风速（一般取10分钟）Vm 加上风的波动分量v 来表示：五、湍流强度空气动力学中的湍流指的是短时间（一般少于10min ）内的风速波动。
换言之，湍流指的是最高频谱峰值。
湍流产生原因主要有两个：1、当空气流动时，由于地形差异（例如，山峰）造成的与地表vV V m +=的“摩擦”；2、由于空气密度差异和气温变化的热效应空气气团垂直运动。
这两种运动往往相互关联。
湍流强度： 脉动风速的均方根与平均风速的比值，即U u I 2'=，u '为脉动风速值（采样时间间隔≤3s ），U为平均风速值。
它是度量相对于风速平均值而起伏的湍流的强弱。
六、风廓线 由于摩擦的影响，空间中风速成梯度分布的规律。
七、韦伯尔分布韦伯尔函数是根据经验拟合某一特定地区风速随时间变化的概率密度函数，其概率密度形式为：1()(/)(/)exp[(/)]k k p v dv k c v c v c dv -=- 这里c 为尺度因子，k 为形状因子。
这两个参数的变化与天气气候特点、地形等因素有关。
通过风速观测的样本可确定这两个参数，然后再估算风能。
八、空气密度单位容积的空气质量，单位是kg/m3。
空气密度随海拔高度增加而递减，随水汽压增大而减小。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=1000378.000366.01276.1e p t ρ式中：ρ —— 空气密度 （kg/m3）P —— 平均大气压（hPa ）；e —— 平均水汽压（hPa ）；t —— 平均气温（℃）。
九、风切变风矢量在垂直方向上的空间变化。
十、风切变幂律表示近地层风速随高度呈指数变化的规律。
在近地面层中，空气运动受到地面的摩擦，而使速度减少。
离地面愈高，摩擦愈小，风速增大，故风速一般随高度而增大。
风速与高度的关系，一般按幂律分布，即：11()n n V Z V Z α=上式中n V 、1V 分别为n Z 和1Z 高度上的风速，α为参数（称为风切变指数）。
α的数值，随地面粗糙程度之不同而各异。
一般地，地面粗糙度越大，α的值也越大。
十一、风能密度 1秒钟时间内流过垂直于风速截面积F(㎡)的风能为：312W v F ρ=式中W 为风能(W)，ρ为空气密度(kg/3m ),v 为风速(m/s)。
在1秒钟时间内流过单位截面上的风能，即当F=1，则有312w v ρ=我们称w 为该时刻的风能密度(W/㎡)。
一个地方风能潜力的多少，要该地常年平均风能密度的大小，即30112T w v dt T ρ=⎰ 其中w 为平均风能密度，v 为任何时刻的风速，T 为总的时间。
在风速v 的概率分布p(v )知道后，平均风功率密度还可根据下式求得：301()2w v p v dv ρ∞=⎰近地面层风速概率分布，有很多模式，常用的有韦布尔(Weibull)公布，其概率密度形式为：1()(/)(/)exp[(/)]k k p v dv k c v c v c dv -=- 这里c 为尺度因子，k 为形状因子。
这两个参数的变化与天气气候特点、地形等因素有关。
通过风速观测的样本可确定这两个参数，然后再估算风能。
十二、风向玫瑰图根据风的观测记录结果，用极坐标表示不同风向相对频率的图解。
十二、风能玫瑰图用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。
十四、有效小时数某一测点全年测风序列中风速在3-25m/s之间的累计小时数。
十五、影响我国的风1、冬季冬季（12～2月）整个亚州大陆完全受蒙古高压控制，其中心位置在蒙古人民共和国的西北部，从高压中不断有小股冷空气南下，进入我国。
同时还有移动性的高压（反气旋）不时的南下，这类高压大致从四条路经（见图2-2-1）侵入我国。
一条是源于俄罗斯的新地岛，经西北利亚及蒙古人民共和国进入我国，由于是西北向称为西北路径；第二条源自冰岛以南洋面，经俄罗斯、哈萨克斯坦，基本上是自西向东进入我国新疆，称为西路经；第三条源自俄罗斯的太梅尔半岛，自北向南经西北利亚、蒙古人民共和国进入我国，称为北路经；第四条源于俄罗斯贝加尔湖的东西伯利亚地区，进入我国东北及华北一带，称为东北路经。
这四条路经除东北路经外，一般都要经过蒙古人民共和国，当经过时蒙古高压得到新的冷高压的补充和加强，这种高压往往可以迅速南下，进入我国。
从图可以看出，这四条冷空气在90-120°E,40-50°N区域相交绥，这一区域也是我国风资源最丰富的地区之一，把图2-2-1叠加到我国的风资源分布图上可以清楚地从图上看到这一结果(见图2-2-2)。
图2-2-1 冷空气侵入我国的路径图2-2-2 冷空气入侵我国的路径与三北地区风资源的关系由于欧亚大陆面积广大，北部地区气温又低，是北半球冷高压活动最频繁的地区，而我国地处欧亚大陆东岸，正是冷高压南下必经之路。
三北（东北、华北、西北）地区是冷空入侵我国的前沿，一般在冷高压前锋称为冷锋，在冷锋过境时，在冷锋后面200km附近经常可出现大风就可造成一次6～10级（10.8～24.4m/s）大风。
对风能资源利用来说，就是一次可以有效利用的高质量大风。
从三北地区向南，由于冷空气从源地长途跋涉，到达我国黄河中下游再到长江中下游，地面气温有所升高，使原来寒冷干燥气流性质，逐渐改变为较冷湿润的气流性质，（称为变性）也就是冷空气逐渐的变暖，这时气压差也变小，所以，风速由北向南逐渐的减小。
我国东部处于蒙古高压的东侧和东南侧，所以盛行风向都是偏北风，只视其相对蒙古高压中心的位置不同而实际偏北的角度有所区别。
三北地区多为西北风，秦岭黄河下游以南的广大地区，盛行风向偏于北和东北之间。
2、春季春季（3～5月）是由冬季到夏季的过渡季节，由于地面温度不断升高，从4月开始，中、高纬度地区的蒙古高压强度已明显的减弱，而这时印度低压（大陆低压）及其向东北伸展的低压槽，已控制了我国的华南地区，与此同时，太平洋副热带高压也由菲律宾向北逐渐侵入我国华南沿海一带，这几个高、低气压系统的强弱、消长却对我国风能资源有着重要的作用。