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(1) 风速的定义
通常用风速来表示风的大小，风速是指风的移动速度，即在单位时间内空气在水平方向移动的距离，用V表示，单位是m/s，即每秒移动的距离(米)。
气象学上对风速还给出如下定义：
1)平均风速，相应于有限时段内的风速的平均值，通常指二分钟或十分钟的平均值，用
表示，表1给出了不同时距平均风速近似换算的关系供参考。
2)瞬时风速：相应于无限小时段内的风速。
3)最大风速：在给定的时间段或某个期间里面，平均风速中的最大值。
4)极大风速：在给定的时间段内，瞬时风速的最大值。
表1不同时距风速换算关系表
国际上大多数国家采用的风速数据主要是10分钟平均数据，如果风速的平均周期不一致，相应的风速结果也会不同。
风速是一个随机性很大的物理量，随时间和季节频繁变化，甚至瞬息万变。利用测风设备测得的风速是在一个极短时间段内得到的数值。要想得到平均风速，就要在一定的时间段内多次测量，然后计算其平均值。测风时取空间某一点，将某一个测风周期的平均风速如小时平均风速、月平均风速、年平均风速等为测风周期内各次观测风速之和除以观测次数，得到：
式中
为平均风速：Vi为时间点i对应的瞬时风速;n为平均风速计算时段内(年、月或日)所选取样本点的总数。
(2) 风速的分布
目前比较常用的分析风速分布的方法是将风速值离散化，把不同风速值划分到相应的风速段(如4.6～5.5m/s之间的风速划分到5m/s，其他风速依此类推)，将风速的间隔定为1m/s，计算一年周期中不同平均风速累计小时数，绘制成概率密度曲线图。
通常用于拟合风速分布的函数很多，有瑞利分布、对数正态分布、威布尔分布等。风速分布一般为偏正态分布，一般用威布尔分布函数来描述风速分布的概率密度函数：
f(V) = K/C(V/C)K-1exp[-(V/C)]K (2)
式中C为尺度系数，单位为m/s，C与平均风速相关，平均风速越大，C值越大;K为形状系数，反映风速的分布情况，K值越大，说明风速分布越集中，K值越小，说明风速分布越分散;
但需要指出的是存在威布尔拟合与实际分布差别较大的情况，有些地区的风速分布可能并不服从威布尔分布，在这种情况下可以对分析结果进行修正或采用其他的分析方法。
图1是2套测风数据进行威布尔拟合的曲线图，纵坐标表示风速频率f(%)，横坐标表示风速大小u(m/s)，可以看出，左图比右图更接近威布尔分布。
图1 威布尔拟合实例图
图2表示的是，在年平均风速接近的的情况下的不同形状系数K值时的威布尔分布曲线。K值为2时，为瑞利分布，是威布尔分布的特例。
图2 不同威布尔参数分布比较曲线图
(3) 平均风速随时间变化
1)日变化：风在一日内有规律的周期变化。平均风速日变化的原因主要是太阳辐射的日变化而造成地面热力不均匀。日出后，地面热力不均匀性渐趋明显，地面温度高于空气温度，气流上、下发生对流，进行动量交换，上层动量向下传递，使上层风速减小，下层风速增加。入夜后，则相反。在高、低层中间则有一个过渡层，那里风速变化不明显，一般过渡层在50m～150m高度范围。平均风速日变化在夏季无云时较强，而在冬季多云时则偏弱。
2)月变化：一般指一年时段中以月为单位的逐月风速的周期变化。有些地区，在一个月中，有时会发生周期为一天或几天的平均风速变化，其原因是热带气旋和热带波动的影响所造成的。
3)季变化：一年中以季为单位的风速的季节变化。平均风速随季度变化的大小取决于纬度和地貌特征，通常在北半球中高纬度大陆地区，由于冬季有利于高压生成，夏季有利于低压生成，因此，冬季平均风速要大一些，夏季平均风速要小一些。我国大部分地区，最大风速多在春季的三、四月，而最小风速则多在夏季的七、八月。
4)年变化：常指风速在一年内的变化。
5)年际变化：风速月或年平均在不同年之间的变化。从而了解它的变化大小，趋势等。
