compassWIND TRIANGLE · 可复算分量
同一阵西风，船一加速就从正横移到船首
所有箭头先按空气吹向表达，最后一步才翻转为日常使用的风从何处来。Vaw = Vtw − VboatAWS = √(10² + 6²) = 11.66 knAWA = atan(10 ÷ 6) = 59.0° PORT| 向量 | ΔE | ΔN | 大小 | 来向解释 |
|---|---|---|---|---|
| 真风气流 | +10.00 | 0.00 | 10.00 kn | 从正西 |
| 减船速 | 0.00 | −6.00 | 6.00 kn | 船向正北 |
| 视风气流 | +10.00 | −6.00 | 11.66 kn | 从左舷 59.0° |
WMO 气象真风；相对固定地球
部分帆船性能系统；海流会造成差异
视风是船体参考系中的相对气流
岸上固定风标描述空气相对地面的运动；船上的人和传感器随着船移动，接触到的是空气相对船的速度。即使环境完全无风，船以 8 节前进，甲板上也会感到约 8 节从正前方来的气流。它不是新的天气系统，而是运动参考系改变后出现的 apparent wind。
向量运算最好统一使用“空气吹向哪里”的速度：Vaw = Vtw − Vboat。气象和航海口语却把风向写成“从哪里来”，例如西风表示空气向东运动；完成向量相减后必须反向，才得到风向仪显示的来向。漏掉这次反向会把视风报告成相差 180°。
横风算例展示视风怎样增强并前移
假设船首向北并以 6 节对地航行，真风从正西吹来 10 节。取东为 x 正向、北为 y 正向，真风的吹向向量为 (10, 0)，船速为 (0, 6)，相对气流为 (10, −6)。视风速是 √(10²+6²)≈11.66 节；气流来自西北，约在船首左舷 59.0°，而静止时同一真风来自左舷正横 90°。
船速继续增加，减去的前进向量更大，视风来向进一步靠近船首，这就是 apparent wind moves forward。该规律不是所有航向都意味着视风变强：若船沿风吹去的方向顺风航行，船速会从真风速度中扣除，12 节真风追着 6 节船时，甲板只感到约 6 节同向来风。风三角必须结合具体航向。
帆的迎角由船上的实时视风决定
帆与周围空气交换动量，实际迎角由视风而不是岸上测得的真风决定。船从静止加速后，即使真风没有变化，视风角和视风速也会改变，帆脚需要重新调整。迎风帆船常利用更靠前的视风工作；高船速艇在斜顺风航段也可能感到明显前向视风，不能仅凭地理航向断定帆处于“被后风推着走”。
视风变化形成反馈：一阵风使船加速，船速分量又改变视风，帆的迎角和受力随之变化，横倾、舵角和水下阻力继续参与平衡。MIT 的帆船教材要求持续观察 telltales、风纹和风相对船首的角度；操帆动作面对的是实时相对气流，不是一张固定的岸上风箭头。
气象真风与帆船仪表真风可能使用不同速度参考
WMO 船舶气象观测的目标是真风相对固定地球的运动。相关海洋气候研究明确采用船舶 COG/SOG 修正视风：把已定向到真北的视风向量与船舶对地速度合成，得到 meteorological true wind。此处海流已经进入船的对地运动，不能改用计程仪对水速度而保持同一个定义。
帆船性能系统也常显示 TWA 和 TWS，但有些算法用罗盘艏向与 speed through water，得到更适合帆力分析的水参考结果。若水体整体向东流，地参考与水参考“真风”之间会相差一个流速向量。仪表标签只写 TRUE 不足以消除歧义；手册中的速度源、航向源和流修正流程才决定数值含义。
AWA、AWS、TWA 和 TWS 还会受到安装与船体气流影响
AWA 是视风来向相对船首中心线的角度，AWS 是视风速；TWA/TWS 则是系统反算的真风角与真风速。桅顶风标需要艏向或姿态资料才能转到地理方向，转弯、横摇、纵摇和桅杆运动会给瞬时值加入传感器速度。平均时间不同也会让两台仪表显示不同阵风峰值。
船体、桅杆、帆和上层建筑还会弯曲、加速或遮蔽局部气流。NOAA 研究船资料展示了同一船上不同安装位置以及是否应用 flow-distortion correction 所造成的差别。把风标放高只能减少部分影响，无法自动获得未受船体扰动的自由来流；精密研究需要校准、姿态修正和气流畸变模型。
风三角的价值在于暴露参考系和符号错误
一套可复核记录至少写出时刻、艏向、COG、对水速度、SOG、相对风角、风速仪位置以及角度是相对船首还是真北。先把风向来向转换为吹向分量，再完成向量运算，最后转回风从何处来。用分量表复算一次，常能发现 180°反向、左右舷符号和把节与米每秒混用的问题。
海面风并非均匀静止场：阵风、垂直风切变、浪致船体运动和航线两端的时间差都会破坏单个平面三角形的假设。风三角仍是优秀的一阶模型，因为它清楚说明每个量来自哪个参考系；它给操帆和资料质控提供共同语言，但小数点后的精度仍受传感器、平均和环境变化限制。
问题
继续理解这个主题
视风和真风的公式是什么？
若向量表示空气吹向的速度，视风等于真风减船速：Vaw = Vtw − Vboat。报告风从哪里来时，还要把所得气流向量反向。
为什么船越快，视风越靠近船首？
船前进产生的相对气流从船首方向加入风三角；前进速度越大，这个分量越显著，许多横风和迎风航况的视风来向便向前移动。
顺风航行时视风一定更强吗？
不一定。船沿真风吹去方向前进时会追随空气，视风速可能低于真风速；若航向有明显横向分量，则结果由完整向量决定。
计算真风该用 SOG 还是对水速度？
气象学地参考真风使用 COG/SOG。部分帆船性能系统使用艏向和对水速度得到水参考真风；两种结果遇到海流时不同。
桅顶风速仪测到的就是无误差视风吗？
不是。它还受安装位置、船体与帆的气流畸变、桅杆运动、姿态、校准和平均周期影响，精密用途需要相应修正。
来源
从哪里继续查证
- The Calculation of True Winds from Motion-Vessel DataWMO / NOAA ICOADS
- Sailing and the Tech DinghyMIT Sailing
- How It Works: SailboatsNASA Goddard Space Flight Center
- ACE-1 shipboard relative and true wind dataNOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
- TEXAQS 2006 ship wind componentsNOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
- Air-Sea Interaction Flux Measurement Best PracticesNOAA Physical Sciences Laboratory
- Mariners Weather Log: Ship and buoy wind observationsNOAA National Weather Service
- MITNA Standard operational proceduresMIT Sailing