什麼是蒲福風級?
蒲福風級(Beaufort Wind Scale)是一套以經驗為基礎的風力分級制度,透過陸地與海面上可觀察到的現象來對應風速的大小。這套標準由英國海軍將領法蘭西斯·蒲福爵士(Sir Francis Beaufort)於 1805 年所制定,分級範圍從 0 級(無風)到 12 級(颶風)。本計算機可將你量測到的風速換算成對應的蒲福風級,並提供淺顯易懂的文字說明。
使用方法
輸入風速數值,選擇單位(m/s、km/h、mph 或節),計算機會先在內部統一換算成每秒公尺(m/s),再套用蒲福公式。你將得到 0 至 12 之間的風級數字,以及對應的標準描述,例如「清風」或「大風」。
公式說明
現代版本中,風速(單位為每秒公尺,以 v 表示)與蒲福風級(以 B 表示)之間的關係如下:
其中常數 0.836 與 2/3 次方的設計,能夠相當準確地重現最初以觀察為基礎的分級結果。當計算結果超過 12 時,會以 12 為上限,因為颶風級正是這套風級的最高等級。
實例演算
假設風速為 10 m/s,則 (10 / 0.836) = 11.962,而 11.962^{2/3} = 5.27,四捨五入後為 5 級,也就是「清風」。若風速為 0.836 m/s,則 (1)^{2/3} = 1,正好是 1 級,即「軟風」。
蒲福風級參考表(等級 0-12)
蒲福風級將風速與陸地和海上的觀察條件相關聯。風級 B 是根據 10 米風速使用 B = round≤ft[≤ft(((v) ÷ (0.836))\right)^{2/3}\right] 估計的,其中 v 是風速(單位為米/秒)。下表給出了每個風級的標準速度範圍以及典型的觀察情況。
| 風級 | 說明 | 節 | 公里/小時 | 英里/小時 | 米/秒 | 陸地/海面上的情況 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 無風 | <1 | <1 | <1 | 0–0.2 | 煙直升;海面如鏡。 |
| 1 | 微風 | 1–3 | 1–5 | 1–3 | 0.3–1.5 | 煙緩緩漂動,顯示風向;水面起漣漪。 |
| 2 | 輕風 | 4–6 | 6–11 | 4–7 | 1.6–3.3 | 臉上能感覺到風,樹葉沙沙作響;出現小波浪。 |
| 3 | 柔和風 | 7–10 | 12–19 | 8–12 | 3.4–5.4 | 樹葉和小枝搖動;出現大波浪,零散的浪尖發白。 |
| 4 | 中等風 | 11–16 | 20–28 | 13–18 | 5.5–7.9 | 塵埃和紙張飄起,小樹枝搖動;許多浪尖發白。 |
| 5 | 新鮮風 | 17–21 | 29–38 | 19–24 | 8.0–10.7 | 小葉樹搖晃;中等波浪,許多浪尖發白,有浪花。 |
| 6 | 強風 | 22–27 | 39–49 | 25–31 | 10.8–13.8 | 大樹枝搖動,雨傘難以使用;大波浪,白色泡沫浪峰。 |
| 7 | 近風暴 | 28–33 | 50–61 | 32–38 | 13.9–17.1 | 整棵樹搖動,逆風行走困難;海面隆起,泡沫吹成條紋。 |
| 8 | 風暴 | 34–40 | 62–74 | 39–46 | 17.2–20.7 | 樹上折斷小枝;中高波浪,浪峰邊緣破碎成飛沫。 |
| 9 | 強烈風暴 | 41–47 | 75–88 | 47–54 | 20.8–24.4 | 輕微結構損傷(煙囪蓋、瓦片);高波浪,密集泡沫,浪花降低能見度。 |
| 10 | 暴風 | 48–55 | 89–102 | 55–63 | 24.5–28.4 | 樹木連根拔起,損傷嚴重;很高的波浪,浪峰懸垂,海面被泡沫覆蓋。 |
| 11 | 烈性暴風 | 56–63 | 103–117 | 64–72 | 28.5–32.6 | 廣泛的損傷(陸地上罕見);異常高的波浪,海面被泡沫斑覆蓋。 |
| 12 | 颶風 | ≥64 | ≥118 | ≥73 | ≥32.7 | 摧毀性;空氣中充滿泡沫和浪花,海面完全泛白,能見度嚴重降低。 |
計算示例:穩定風速 12 米/秒給出 B = round≤ft[(12/0.836)^{2/3}\right] = round≤ft[14.35^{2/3}\right] = round[5.86] = 6,即強風。
風速單位轉換
風速以多個單位報告。基本的國際單位制單位是米/秒(m/s);氣象報告通常使用公里/小時(km/h),而航空和海運預報更傾向使用節(海里/小時)。確切的關係為:
- 1 m/s = 3.6 km/h = 2.23694 英里/小時 = 1.94384 節
- 1 km/h = 0.27778 m/s = 0.62137 英里/小時 = 0.53996 節
- 1 英里/小時 = 0.44704 m/s = 1.60934 km/h = 0.86898 節
- 1 節 = 0.51444 m/s = 1.852 km/h = 1.15078 英里/小時
| 米/秒 | 公里/小時 | 英里/小時 | 節 |
|---|---|---|---|
| 1 | 3.60 | 2.24 | 1.94 |
| 5 | 18.00 | 11.18 | 9.72 |
| 10 | 36.00 | 22.37 | 19.44 |
| 15 | 54.00 | 33.55 | 29.16 |
| 20 | 72.00 | 44.74 | 38.88 |
| 25 | 90.00 | 55.92 | 48.60 |
| 30 | 108.00 | 67.11 | 58.32 |
示例轉換:20 節的海上風等於 20 × 1.15078 = 23.02 英里/小時,也等於 20 × 0.51444 ≈ 10.3 米/秒 — 將其置於蒲福風級的 6 級(強風)。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
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