Designazione della velocità del vento. Quale vento è considerato forte? Definizione verbale della forza del vento

Nel 1963, l’Organizzazione Meteorologica Mondiale chiarì Scala Beaufort ed è stato adottato per approssimare la velocità del vento in base al suo effetto sugli oggetti sulla terra o dalle onde in mare aperto. La velocità media del vento è indicata ad un'altezza standard di 10 metri sopra una superficie aperta e piana.

Il fumo (dalla pipa del capitano) sale verticalmente, le foglie degli alberi sono immobili. Mare liscio a specchio.

Vento 0 - 0,2 m/s

Il fumo devia dalla direzione verticale, ci sono leggere increspature nel mare, non c'è schiuma sulle creste. Altezza delle onde fino a 0,1 m.

Puoi sentire il vento sul viso, le foglie frusciano, la banderuola inizia a muoversi, in mare ci sono onde corte con un'altezza massima fino a 0,3 m.

Vento 1,6 - 3,3 m/s.

Le foglie e i rami sottili degli alberi ondeggiano, ondeggiano bandiere leggere, c'è un leggero movimento sull'acqua e ogni tanto si formano piccole creste bianche.

Altezza media delle onde 0,6 m. Vento 3,4 - 5,4 m/s.

Il vento solleva polvere e pezzi di carta; I rami sottili degli alberi ondeggiano, le creste bianche del mare sono visibili in molti punti.

Altezza massima dell'onda fino a 1,5 m. Vento 5,5 - 7,9 m/s.

Rami e tronchi sottili ondeggiano, si sente il vento con la mano, ovunque si vedono agnelli bianchi.

Altezza massima dell'onda 2,5 m, media - 2 m Vento 8,0 - 10,7 m/s.

Con questo tempo abbiamo provato a partire Mar Baltico di Darlowo. (Polonia) contro l'onda. In 30 minuti solo ca. 10 km. e mi sono bagnato molto a causa degli schizzi. Stavamo tornando lungo la strada: molto bene. divertente.

I grossi rami degli alberi oscillano, gli alberi sottili si piegano, i fili del telefono ronzano, gli ombrelli sono difficili da usare; creste bianche e schiumose occupano vaste aree e si forma polvere d'acqua. L'altezza massima dell'onda è fino a 4 m, la media è 3 m. Vento 10,8 - 13,8 m/s.

Abbiamo riscontrato questo tipo di tempo sulle barche davanti a Rostock. Il navigatore aveva paura di guardarsi intorno, le cose più preziose erano infilate nelle tasche, il walkie-talkie era legato al giubbotto. Gli schizzi delle onde laterali ci coprivano costantemente. Per una flotta di vodka-motori, per non parlare di un semplice motoscafo, questo è probabilmente il massimo...

I tronchi degli alberi ondeggiano, i grandi rami si piegano, è difficile camminare controvento, le creste delle onde vengono strappate dal vento. L'altezza massima dell'onda è fino a 5,5 m. vento 13,9 - 17,1 m/s.

I rami sottili e secchi degli alberi si spezzano, è impossibile parlare con il vento, è molto difficile camminare controvento. Mari forti.

L'altezza massima dell'onda è fino a 7,5 m, media - 5,5 m. Vento 17,2 - 20,7 m/s.

Curva grandi alberi, il vento strappa le tegole dai tetti, il mare è molto agitato, onde alte. È osservato molto raramente. Accompagnato dalla distruzione su vaste aree. Il mare ha onde eccezionalmente alte ( altezza massima- fino a 16 m, media - 11,5 m), le piccole imbarcazioni sono talvolta nascoste alla vista.

Vento 28,5 - 32,6 m/s. Tempesta feroce.

Il mare è tutto ricoperto di strisce di schiuma. L'aria è piena di schiuma e spray. La visibilità è molto scarsa. Pc completo per piccole imbarcazioni, yacht e altre navi: è meglio non colpirli.

Vento 32,7 m/s o più...

1. Energia eolica

La velocità ottimale di un parapendio è di 28-35 km/h. A queste velocità di solito volano dinamicamente vicino a un pendio. Pertanto, i venti più forti di 8 m/s sono considerati forti e inadatti al volo. Il flusso di forza verso l'alto necessario per il volo in volo si forma con un vento di almeno 3 m/s. (Supponendo che il vento soffi perpendicolare al pendio)

Scala della forza del vento

Ecco una tabella approssimativa che mette in correlazione la velocità del vento (in m/s e km/h) e i segnali che permettono di determinare “a occhio” tale velocità:

Calma 0-0 2 0 Calma completa, il fumo sale verticalmente

Silenzioso 0,3-1,5 1-5 Il vento è appena percettibile, il fumo oscilla leggermente

Vento leggero 1.6-3.3 6-11 Il vento fa oscillare le foglie degli alberi

Vento debole 3.4-5.4 12-19 Le foglie degli alberi oscillano fortemente, le onde sull'acqua, il vento sventola bandiere

Vento moderato 5,5-7,9 20-28 I rami sottili degli alberi ondeggiano

Vento fresco 8-10.7 29-38 I rami ondeggiano, l'acqua si muove nei bacini

Vento forte 10,8-13,8 39-49 I grossi rami degli alberi ondeggiano, il bosco fruscia

Molto vento forte 13.9-17.1 50-61 I tronchi sottili degli alberi si piegano, i rami grandi si spezzano

Vento di tempesta 17.2-20.7 62-74 I grossi tronchi si piegano, i grandi rami si spezzano

Tempesta 20,8-22,4 75-88 Tempesta spezza alberi deboli, fa cadere le tegole dai tetti

Forte tempesta 24.5-28.4 89-102 La tempesta spezza gli alberi deboli, fa cadere le tegole dai tetti

Uragano vento oltre 32,7 oltre 118 Il vento distrugge edifici, abbatte foreste, sono possibili vittime umane

Uragano 28.5-32.6 103-117 Il vento distrugge edifici, abbatte foreste, sono possibili vittime umane

2. Variazione della forza del vento.

La velocità di movimento degli strati d'aria sopra la superficie terrestre cambia: l'attrito sulla superficie rallenta gli strati terrestri. L'effetto frenante dipende dal grado di rugosità della superficie.

Inoltre, c'è l'effetto di aumentare la velocità del flusso d'aria sopra la cima di una collina. Sopra la sommità si verifica un restringimento del flusso d'aria proveniente dal fianco della collina e, di conseguenza, un aumento della sua velocità (legge di Bernoulli). Questi due effetti devono essere presi in considerazione quando si pianifica un volo dinamico e durante l'atterraggio. Tieni inoltre presente che negli avvallamenti che tagliano il pendio (forte diminuzione del rilievo), il flusso d'aria accelera e la forza di sollevamento diminuisce. Attenzione a questi posti.

La forza di sollevamento del vento diminuisce quando devia dalla perpendicolare al pendio. Più la pendenza è ripida, più è sensibile a tali cambiamenti. Inoltre, su terreni difficili (ad esempio un pendio a ferro di cavallo), variazioni del vento anche di 10 gradi possono causare forti turbolenze.

I piloti di San Pietroburgo che volano a Mozhaika dovrebbero prestare attenzione ai voli sul versante nord-orientale. Anche con una leggera deviazione del vento verso nord, il pendio sud-est crea potenti turbolenze e i voli diventano molto pericolosi.

4. Termico

I voli termici sono l'apice del parapendio. Sui piccoli pendii, però, l’acqua termale può rappresentare un serio pericolo. Il termico è adatto per lavorazioni (arrampicate) a partire da 50 metri da terra (solitamente più alti). A bassa quota le termiche creano forti turbolenze e provocano improvvise forti raffiche di vento. In pratica, su piccoli pendii (circa 30 metri), sono possibili voli termici con vento non superiore a 5 m/s. Durante i periodi di attività solare, l’apprendimento è molto difficile

Inoltre, c'è l'effetto di aumentare la velocità del flusso d'aria sopra la cima di una collina. Al di sopra della sommità, il flusso d'aria si restringe dal fianco della collina e, di conseguenza, la sua velocità aumenta (legge di Bernoulli). Questi due effetti devono essere presi in considerazione quando si pianifica un volo dinamico e durante l'atterraggio.

Tieni inoltre presente che negli avvallamenti che tagliano il pendio (una forte diminuzione del rilievo), il flusso d'aria accelera e la forza di sollevamento diminuisce. Attenzione a questi posti.

Il vento è il movimento dell'aria in direzione orizzontale superficie terrestre. La direzione in cui soffia dipende dalla distribuzione delle zone di pressione nell’atmosfera del pianeta. L'articolo discute questioni relative alla velocità e alla direzione del vento.

Forse, un evento raro in natura sarà il tempo assolutamente calmo, poiché puoi sempre sentire che soffia una leggera brezza. Sin dai tempi antichi, l'umanità è stata interessata alla direzione del movimento dell'aria, quindi è stata inventata la cosiddetta banderuola o anemone. Il dispositivo è costituito da un puntatore che ruota liberamente asse verticale sotto l'influenza della forza del vento. Gli indica la direzione. Se determini un punto sull'orizzonte da cui soffia il vento, la linea tracciata tra questo punto e l'osservatore mostrerà la direzione del movimento dell'aria.

Affinché un osservatore possa trasmettere informazioni sul vento ad altre persone, vengono utilizzati concetti come nord, sud, est, ovest e varie combinazioni degli stessi. Poiché l'insieme di tutte le direzioni forma un cerchio, la formulazione verbale viene duplicata anche dal corrispondente valore in gradi. Ad esempio, il vento da nord significa 0 o (l'ago blu della bussola punta esattamente a nord).

Il concetto di rosa dei venti

Parliamo di direzione e velocità masse d'aria, qualche parola dovrebbe essere detta sulla rosa dei venti. È un cerchio con linee che mostrano come si muovono i flussi d'aria. Le prime menzioni di questo simbolo furono trovate nei libri del filosofo latino Plinio il Vecchio.

L'intero cerchio, che riflette le possibili direzioni orizzontali del movimento dell'aria in avanti, sulla rosa dei venti è diviso in 32 parti. I principali sono il nord (0 o o 360 o), il sud (180 o), l'est (90 o) e l'ovest (270 o). I quattro lobi risultanti del cerchio sono ulteriormente divisi per formare nord-ovest (315 o), nord-est (45 o), sud-ovest (225 o) e sud-est (135 o). Le 8 parti risultanti del cerchio vengono nuovamente divise a metà, formando linee aggiuntive sulla rosa dei venti. Poiché il risultato è 32 linee, la distanza angolare tra loro risulta essere 11,25 o (360 o /32).

Notare che caratteristica distintiva La rosa dei venti è l'immagine di un giglio situato sopra il simbolo del nord (N).

Da dove soffia il vento?

I movimenti orizzontali di grandi masse d'aria vengono sempre effettuati dalle aree alta pressione verso aree con minore densità dell’aria. Allo stesso tempo, puoi rispondere alla domanda: qual è la velocità del vento, studiando la posizione mappa geografica isobare, cioè linee larghe all'interno delle quali la pressione dell'aria rimane costante. La velocità e la direzione del movimento delle masse d'aria sono determinate da due fattori principali:

• Il vento soffia sempre dalle zone dove c'è l'anticiclone verso le zone coperte dal ciclone. Questo lo si capisce se ricordiamo che nel primo caso si parla di zone ipertensione e nel secondo caso - ridotto.
• La velocità del vento è direttamente proporzionale alla distanza che separa due isobare adiacenti. Infatti, quanto maggiore è questa distanza, tanto più debole si avvertirà la differenza di pressione (in matematica si dice gradiente), il che significa che il movimento dell'aria in avanti sarà più lento che nel caso di piccole distanze tra isobare e grandi gradienti di pressione.

Fattori che influenzano la velocità del vento

Uno di questi, e il più importante, è già stato espresso sopra: è il gradiente di pressione tra le masse d'aria vicine.

Oltre a questo velocità media il vento dipende dalla topografia della superficie su cui soffia. Qualsiasi irregolarità di questa superficie inibisce significativamente il movimento in avanti delle masse d'aria. Ad esempio, chiunque sia stato in montagna almeno una volta dovrebbe aver notato che i venti ai piedi sono deboli. Più in alto sali la montagna, più forte è il vento che senti.

Per lo stesso motivo i venti soffiano più forti sulla superficie del mare che sulla terraferma. Viene spesso divorato da burroni, ricoperti di foreste, colline e catene montuose. Tutte queste eterogeneità, che non esistono sui mari e sugli oceani, rallentano ogni raffica di vento.

In alto sopra la superficie terrestre (nell'ordine di diversi chilometri) non ci sono ostacoli al movimento orizzontale dell'aria, quindi la velocità del vento negli strati superiori della troposfera è elevata.

Un altro fattore che è importante considerare quando si parla della velocità di movimento delle masse d'aria è la forza di Coriolis. Viene generato a causa della rotazione del nostro pianeta e poiché l'atmosfera ha proprietà inerziali, qualsiasi movimento d'aria al suo interno subisce una deviazione. A causa del fatto che la Terra ruota attorno al proprio asse da ovest verso est, l'azione della forza di Coriolis porta ad una deviazione del vento verso destra nell'emisfero settentrionale e verso sinistra nell'emisfero meridionale.

È interessante notare che questo effetto della forza di Coriolis, trascurabile alle basse latitudini (tropici), ha una forte influenza sul clima di queste zone. Il fatto è che il rallentamento della velocità del vento ai tropici e all'equatore è compensato dall'aumento delle correnti ascensionali. Questi ultimi, a loro volta, portano ad una formazione intensiva nubi cumuliformi, che sono fonti di forti piogge tropicali.

Dispositivo per la misurazione della velocità del vento

È un anemometro composto da tre tazze disposte ad un angolo di 120 o l'una rispetto all'altra e fissate su un asse verticale. Il principio di funzionamento di un anemometro è abbastanza semplice. Quando soffia il vento, le coppe subiscono la sua pressione e cominciano a ruotare sul proprio asse. Più forte è la pressione dell'aria, più velocemente ruotano. Misurando la velocità di questa rotazione, puoi determinare con precisione la velocità del vento in m/s (metri al secondo). I moderni anemometri sono dotati di speciali sistemi elettrici che calcolano autonomamente il valore misurato.

Il dispositivo di velocità del vento basato sulla rotazione delle coppe non è l'unico. Esiste un altro semplice strumento chiamato tubo di Pitot. Questo dispositivo misura la pressione dinamica e statica del vento, dalla differenza della quale è possibile calcolare con precisione la sua velocità.

Scala Beaufort

Le informazioni sulla velocità del vento espresse in metri al secondo o chilometri all'ora non significano molto per la maggior parte delle persone, soprattutto per i velisti. Pertanto, nel 19 ° secolo, l'ammiraglio inglese Francis Beaufort propose di utilizzare una scala empirica di valutazione, che consiste in un sistema di 12 punti.

Più alta è la scala Beaufort, più forte soffia il vento. Per esempio:

• Il numero 0 corrisponde alla calma assoluta. Con esso, il vento soffia ad una velocità non superiore a 1 miglio orario, cioè inferiore a 2 km/h (meno di 1 m/s).
• Il centro della scala (numero 6) corrisponde ad una forte brezza, la cui velocità raggiunge i 40-50 km/h (11-14 m/s). Un vento del genere può sollevarsi grandi onde in mare.
• Il massimo sulla scala Beaufort (12) è un uragano la cui velocità supera i 120 km/h (più di 30 m/s).

I principali venti del pianeta Terra

Nell'atmosfera del nostro pianeta, sono generalmente classificati in quattro tipi:

• Globale. Si formano a causa della diversa capacità dei continenti e degli oceani di riscaldarsi a causa dei raggi del sole.
• Stagionale. Questi venti variano a seconda della stagione dell'anno, che ne determina la quantità energia solare riceve una certa zona del pianeta.
• Locale. Sono associati alle funzionalità posizione geografica e la topografia dell'area in questione.
• Rotante. Questi sono i movimenti più forti delle masse d'aria che portano alla formazione degli uragani.

Perché è importante studiare i venti?

Oltre al fatto che le informazioni sulla velocità del vento sono incluse nelle previsioni del tempo, di cui ogni abitante del pianeta tiene conto nella sua vita, il movimento dell'aria gioca un ruolo importante in una serie di processi naturali.

Pertanto, è portatore del polline delle piante e partecipa alla distribuzione dei loro semi. Inoltre, il vento è una delle principali fonti di erosione. Il suo effetto distruttivo è più pronunciato nei deserti, quando il terreno cambia radicalmente durante il giorno.

Non dovremmo inoltre dimenticare che il vento è l’energia utilizzata dalle persone attività economica. Secondo le stime generali, l’energia eolica rappresenta circa il 2% di tutta l’energia solare che cade sul nostro pianeta.

Scala Beaufort - una scala convenzionale che consente di valutare visivamente la forza approssimativa del vento in base al suo effetto sugli oggetti terrestri o sulle onde del mare. Sviluppato Ammiraglio inglese e l'idrografo Francis Beaufort Francesco Beaufort) nel 1806.

Dal 1874 è stato ufficialmente adottato per l'uso nella pratica sinottica internazionale. Dal 1926, la scala Beaufort è stata integrata dalla forza del vento in metri al secondo ad un'altezza di 10 metri dalla superficie. Negli USA, oltre alla scala internazionale a 12 punti, dal 1955 viene utilizzata una scala ampliata a 17 punti, utilizzata per una gradazione più accurata dei venti degli uragani.

1. L'emergere del vento. L'aria è trasparente e incolore, ma tutti sappiamo che esiste perché ne sentiamo il movimento. L'aria è sempre in movimento. Si chiama il suo movimento nella direzione orizzontale dal vento.

La causa del vento è la differenza di pressione atmosferica su alcune aree della superficie terrestre. Non appena la pressione in un'area aumenta o diminuisce, l'aria corre dal punto di pressione più alta verso quello più basso. Ci sono vari motivi per cui l’equilibrio è disturbato pressione atmosferica. La cosa principale è il riscaldamento ineguale della superficie terrestre e la differenza di temperatura nelle diverse aree.

Consideriamo questo fenomeno usando l'esempio di una brezza che si forma sulla riva del mare o di un grande lago. Durante il giorno la brezza cambia direzione due volte. Ciò accade a causa della differenza di temperatura e pressione atmosferica sulle superfici terrestri e acquatiche giorno e notte. La terra, a differenza del mare, si riscalda rapidamente durante il giorno e si raffredda rapidamente di notte. Durante il giorno c'è una bassa pressione sulla terraferma, mentre di notte c'è un'alta pressione sopra la superficie dell'acqua; Pertanto, la brezza diurna soffia dal mare (lago) verso la terra più calda, e la brezza notturna soffia dalla terra più fresca al mare (Fig. 20). (Spiegare la formazione della brezza notturna.) Questi venti coprono una fascia di costa relativamente stretta.

2. Direzione e velocità del vento. Energia eolica. Il vento è caratterizzato da direzione e velocità. La direzione del vento è determinata dal lato dell'orizzonte da cui soffia (Fig. 21). (Qual è il nome del vento che soffia da sud? da ovest?) Velocità del vento dipende dalla pressione atmosferica: maggiore è la differenza di pressione, più forte è il vento. Questo indicatore del vento è influenzato dall'attrito e dalla densità dell'aria. In cima alle montagne il vento si fa più forte. Qualsiasi ostacolo (sistemi montuosi e catene montuose, edifici, cinture forestali, ecc.) influenza la velocità e la direzione del vento. Attraversando un ostacolo, il vento davanti ad esso si indebolisce, ma ai lati si intensifica. La velocità del vento aumenta notevolmente, ad esempio, tra due catene montuose ravvicinate. (Perché su area aperta il vento è più forte che nella foresta?)

La velocità del vento viene solitamente misurata in metri al secondo (m/s). La forza del vento può essere valutata in base al suo effetto sugli oggetti terrestri e sul mare in punti della scala Beaufort (da 0 a 12 punti) (Tabella 1).

Tabella 1

Scala Beaufort per determinare la forza del vento

Sai già che la velocità e la direzione del vento sono determinate dalla banderuola (Fig. 22). La banderuola è composta da una banderuola, un indicatore dell'orizzonte, una piastra metallica e un arco con perni. La banderuola ruota liberamente su un asse verticale ed è posizionata nella direzione del vento. Usandolo e l'indicatore dell'orizzonte, viene determinata la direzione del vento. La velocità del vento è determinata dalla deviazione della piastra metallica dalla posizione verticale verso uno dei perni dell'arco. La banderuola nelle stazioni meteorologiche è installata ad un'altezza di 10-12 m sopra la superficie terrestre.

Per misurare con maggiore precisione la velocità del vento, viene utilizzato un dispositivo speciale: un anemometro (Fig. 23).

La velocità normale del vento sulla superficie terrestre è di 4-8 m/s e raramente supera gli 11 m/s (Fig. 24). Tuttavia, ci sono venti di forza distruttiva: si tratta di tempeste (velocità del vento superiore a 18 m/s) e uragani (più di 29 m/s). La velocità del vento negli uragani tropicali raggiunge i 65 m/s e con raffiche individuali anche fino a 100 m/s. Il vento molto leggero (con una velocità non superiore a 0,5 m/s) o calmo è chiamato calmo . (In quali condizioni si osserva la calma?)

La velocità del vento, come la direzione, cambia costantemente, sia nel tempo che nello spazio. La natura del movimento dell'aria può essere vista osservando i fiocchi di neve che cadono nel vento. I fiocchi di neve fanno movimenti casuali: volano verso l'alto, poi cadono e poi descrivono anelli complessi.

Fornisce una rappresentazione visiva della frequenza dei venti per un certo periodo (mese, stagione, anno). rosa dei venti(Fig.25) . Lo stanno costruendo come segue: vengono disegnate otto direzioni principali dell'orizzonte e su ciascuna è tracciata la frequenza del vento corrispondente su una scala accettata. A questo scopo vengono presi i dati medi a lungo termine. Le estremità dei segmenti risultanti sono collegate. La ripetibilità delle calme è indicata al centro (cerchio).

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I forti venti causano grandi distruzioni sulla terraferma e sul mare agitato. Nei potenti vortici atmosferici (tornado), la velocità del vento raggiunge i 100 m/s. Sollevano e spostano automobili, edifici, ponti. Negli Stati Uniti si osservano tornado particolarmente distruttivi (fig. 26). Ogni anno si verificano dai 450 ai 1500 tornado con un bilancio medio delle vittime di circa 100 persone.