Windspoed in Beaufort-skaal en meter per sekonde

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Wind is die beweging van lug in 'n horisontale rigting langs die aarde se oppervlak. In watter rigting dit waai hang af van die verspreiding van druksones in die planeet se atmosfeer. Die artikel handel oor kwessies wat verband hou met windspoed en rigting.

Weerhaan of anemoon

Miskien sal 'n seldsame gebeurtenis in die natuur absoluut kalm weer wees, want jy kan altyd voel dat 'n ligte briesie waai. Sedert antieke tye was die mensdom geïnteresseerd in die rigting van lugbeweging, daarom is die sogenaamde weerhaan of anemoon uitgevind. Die toestel is 'n pyl wat vrylik op 'n vertikale as roteer onder die invloed van windkrag. Sy wys sy rigting. As jy die punt op die horison bepaal van waar die wind waai, dan sal die lyn wat tussen hierdie punt en die waarnemer getrek word die rigting van lugbeweging wys.

Om vir 'n waarnemer inligting oor die wind aan ander mense oor te dra, word sulke konsepte soos noord, suid, oos, wes en hul verskillende kombinasies gebruik. Aangesien die totaliteit van alle rigtings 'n sirkel vorm, vorm die verbale formuleringword ook gedupliseer met die ooreenstemmende waarde in grade. Byvoorbeeld, noordewind beteken 0o(die blou kompasnaald wys reg noord).

Windrooskonsep

Praat oor die rigting en spoed van beweging van lugmassas, 'n paar woorde moet gesê word oor die windroos. Dit is 'n sirkel met lyne wat wys hoe lug vloei. Die eerste vermelding van hierdie simbool is gevind in die boeke van die Latynse filosoof Plinius die Ouere.

Die hele sirkel, wat die moontlike horisontale rigtings van die voorwaartse beweging van lug weerspieël, word in 32 dele op die windroos verdeel. Die belangrikstes is noord (0^o of 360^o), suid (180^o), oos (90^o) en West (270^o). Die gevolglike vier dele van die sirkel word verder verdeel en vorm die noordweste (315^o), noordoos (45^o), suidwes (225). o^{) en suidoos (135}o^{). Die gevolglike 8 dele van die sirkel word elk weer in die helfte verdeel, wat addisionele lyne op die windroos vorm. Aangesien daar 32 lyne aan die einde is, is die hoekafstand tussen hulle 11.25}o ⁽³⁶⁰o^/32)..

Let op dat die kenmerkende kenmerk van die windroos die beeld is van 'n fleur-de-lis wat bo die noordeteken (N) geleë is.

Waar waai die wind vandaan?

Horizontale bewegings van groot lugmassas word altyd uitgevoer vanaf gebiede met hoë druk na gebiede met laer lugdigtheid. Terselfdertyd kan jy die vraag, wat is die windspoed, beantwoord deur te bestudeerdie ligging op 'n geografiese kaart van isobare, dit wil sê breë lyne waarbinne lugdruk konstant is. Die spoed en rigting van beweging van lugmassas word deur twee hooffaktore bepaal:

• Wind waai altyd van gebiede waar daar 'n antisikloon is na gebiede wat deur 'n sikloon gedek word. Jy kan dit verstaan as jy onthou dat ons in die eerste geval praat van sones van hoë druk, en in die tweede geval - laag.
• Windspoed is in direkte verhouding tot die afstand wat twee aangrensende isobare skei. Inderdaad, hoe groter hierdie afstand, hoe swakker sal die drukval gevoel word (in wiskunde sê hulle 'n gradiënt), wat beteken dat die voorwaartse beweging van lug stadiger sal wees as in die geval van klein afstande tussen isobare en groot drukgradiënte.

Faktore wat windspoed beïnvloed

Een van hulle en die belangrikste is reeds hierbo uitgespreek - dit is die drukgradiënt tussen naburige lugmassas.

Benewens dit hang die gemiddelde windspoed af van die topografie van die oppervlak waaroor dit waai. Enige onreëlmatighede in hierdie oppervlak belemmer die voorwaartse beweging van lugmassas aansienlik. Almal wat byvoorbeeld ten minste een keer in die berge was, moes opgemerk het dat die winde swak aan die voet is. Hoe hoër jy die bergkant uitklim, hoe sterker voel die wind.

Om dieselfde rede waai winde sterker oor die see-oppervlak as oor land. Dit word dikwels verweer deur klowe, bedek met woude, heuwels en bergreekse. Al hierdie inhomogeniteite, wat nie hierbo is nieseë en oseane, vertraag enige rukwinde.

Hoog bokant die aarde se oppervlak (in die orde van etlike kilometers) is daar geen struikelblokke vir die horisontale beweging van lug nie, dus is die windspoed in die boonste troposfeer hoog.

Nog 'n faktor wat belangrik is om in ag te neem wanneer daar gepraat word oor die spoed van beweging van lugmassas, is die Coriolis-krag. Dit word gegenereer as gevolg van die rotasie van ons planeet, en aangesien die atmosfeer traagheidseienskappe het, word enige beweging van lug daarin gedeflekteer. As gevolg van die feit dat die Aarde van wes na oos om sy eie as draai, lei die werking van die Coriolis-krag tot die afwyking van die wind na regs in die noordelike halfrond, en na links in die suidelike.

Vreemd genoeg het hierdie effek van die Coriolis-krag, wat weglaatbaar is op lae breedtegrade (trope), 'n sterk invloed op die klimaat van hierdie sones. Die feit is dat die verlangsaming in windspoed in die trope en by die ewenaar geneutraliseer word deur verhoogde opwaartse trek. Laasgenoemde lei weer tot die intense vorming van cumuluswolke, wat bronne van swaar tropiese buie is.

Instrument vir die meet van windspoed

Dit is 'n windmeter wat bestaan uit drie koppies wat teen 'n hoek van 120o relatief tot mekaar geleë is en op 'n vertikale as vasgemaak is. Die beginsel van werking van 'n windmeter is redelik eenvoudig. Wanneer die wind waai, ervaar die koppies sy druk en begin om die as te draai. Hoe sterker die lugdruk, hoe vinniger draai hulle. Met gemeetdie spoed van hierdie rotasie, kan jy die windspoed akkuraat bepaal in m/s (meter per sekonde). Moderne windmeters is toegerus met spesiale elektriese stelsels wat onafhanklik die gemete waarde bereken.

Die windspoed-toestel gebaseer op die draai van die koppies is nie die enigste een nie. Daar is nog 'n eenvoudige instrument wat die pitotbuis genoem word. Hierdie toestel meet die dinamiese en statiese winddruk, die verskil tussen wat sy spoed akkuraat kan bereken.

Beaufort-skaal

Inligting oor windspoed, uitgedruk in meter per sekonde of kilometer per uur, sê vir die meeste mense – en veral vir matrose – min. Daarom het die Engelse admiraal Francis Beaufort in die 19de eeu voorgestel om een of ander empiriese skaal vir evaluering te gebruik, wat uit 'n 12-puntstelsel bestaan.

Hoe hoër die Beaufortskaal, hoe sterker waai die wind. Byvoorbeeld:

• Die getal 0 stem ooreen met absolute kalmte. Daarmee waai die wind teen 'n spoed wat nie 1 mph oorskry nie, dit wil sê minder as 2 km/h (minder as 1 m/s).
• Die middel van die skaal (nommer 6) stem ooreen met 'n sterk briesie, waarvan die spoed 40-50 km/h (11-14 m/s) bereik. So 'n wind is in staat om groot golwe op die see op te hef.
• Beaufort Maximum (12) is 'n orkaan wat 120 km/h (meer as 30 m/s) oorskry.

Hoofwinde op planeet Aarde

Hulle word gewoonlik in die atmosfeer van ons planeet as een van vier tipes geklassifiseer:

• Globaal. Word gevormas gevolg van die verskillende vermoë van vastelande en oseane om te verhit van die son se strale.
• Seisoenaal. Hierdie winde verander met die seisoen van die jaar, wat bepaal hoeveel sonenergie 'n sekere area van die planeet ontvang.
• Plaaslik. Hulle word geassosieer met die eienaardighede van die geografiese ligging en topografie van die betrokke gebied.
• Draai. Dit is die sterkste bewegings van lugmassas wat lei tot die vorming van orkane.

Hoekom is dit belangrik om winde te bestudeer?

Benewens die feit dat inligting oor windspoed by die weervoorspelling ingesluit is, wat elke inwoner van die planeet in sy lewe in ag neem, speel lugbeweging 'n groot rol in 'n aantal natuurlike prosesse.

So, hy is 'n draer van plantstuifmeel en is betrokke by die verspreiding van hul sade. Boonop is wind een van die hoofbronne van erosie. Die vernietigende effek daarvan word die meeste uitgespreek in woestyne, wanneer die terrein gedurende die dag dramaties verander.

Ons moet ook nie vergeet dat die wind die energie is wat mense in ekonomiese aktiwiteite gebruik nie. Volgens algemene skattings maak windenergie ongeveer 2% uit van alle sonenergie wat op ons planeet val.