Ο άνεμος είναι μια οριζόντια ροή αέρα που έχει μια σειρά από συγκεκριμένα χαρακτηριστικά: δύναμη, κατεύθυνση και ταχύτητα. Ο Ιρλανδός ναύαρχος στις αρχές του 19ου αιώνα ανέπτυξε έναν ειδικό πίνακα για να καθορίσει την ταχύτητα των ανέμων. Η λεγόμενη κλίμακα Μποφόρ χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα. Τι είναι η ζυγαριά; Πώς να το χρησιμοποιήσετε σωστά; Και τι δεν σας επιτρέπει να προσδιορίσετε η κλίμακα μποφόρ;
Τι είναι ο άνεμος;
επιστημονικός ορισμός αυτή η έννοιατο εξής: άνεμος είναι ένα ρεύμα αέρα που κινείται παράλληλα η επιφάνεια της γηςαπό ψηλά προς χαμηλά ατμοσφαιρική πίεση. Αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό όχι μόνο για τον πλανήτη μας. Ο πιο δυνατός λοιπόν ηλιακό σύστημαάνεμοι πνέουν στον Ποσειδώνα και στον Κρόνο. Και οι επίγειοι άνεμοι, σε σύγκριση με αυτούς, μπορεί να φαίνονται σαν ένα ελαφρύ και πολύ ευχάριστο αεράκι.
Ο άνεμος έπαιζε πάντα σημαντικό ρόλο στη ζωή του ανθρώπου. Ενέπνευσε αρχαίους συγγραφείς να δημιουργήσουν μυθικές ιστορίες, θρύλους και παραμύθια. Είναι χάρη στον άνεμο που ένα άτομο έχει την ευκαιρία να ξεπεράσει σημαντικές αποστάσεις δια θαλάσσης (με τη βοήθεια ιστιοπλοϊκών) και αεροπορικώς (μέσω μπαλόνια). Ο άνεμος εμπλέκεται και στο «χτίσιμο» πολλών γήινων τοπίων. Έτσι, μεταφέρει εκατομμύρια κόκκους άμμου από μέρος σε μέρος, σχηματίζοντας έτσι μοναδικές αιολικές ομορφιές: αμμόλοφους, αμμόλοφους και αμμώδεις κορυφογραμμές.
Ταυτόχρονα, οι άνεμοι μπορούν όχι μόνο να δημιουργήσουν, αλλά και να καταστρέψουν. Οι διακυμάνσεις της κλίσης τους μπορεί να προκαλέσουν απώλεια ελέγχου επί του αεροσκάφους. Δυνατός άνεμοςδιευρύνει σημαντικά την κλίμακα των δασικών πυρκαγιών και σε μεγάλες δεξαμενές προκαλεί τεράστια κύματαπου καταστρέφουν σπίτια και στοιχίζουν τη ζωή σε ανθρώπους. Γι' αυτό είναι τόσο σημαντικό να μελετάμε και να μετράμε τον άνεμο.
Βασικές παράμετροι ανέμου
Είναι σύνηθες να διακρίνουμε τέσσερις κύριες παραμέτρους ανέμου: δύναμη, ταχύτητα, κατεύθυνση και διάρκεια. Όλα αυτά μετρώνται χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές. Η ισχύς και η ταχύτητα του ανέμου προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας το λεγόμενο ανεμόμετρο, την κατεύθυνση - με τη βοήθεια ενός ανεμοδείκτη.
Με βάση την παράμετρο της διάρκειας, οι μετεωρολόγοι διακρίνουν καταιγίδες, αύρες, καταιγίδες, τυφώνες, τυφώνες και άλλα είδη ανέμων. Η κατεύθυνση του ανέμου καθορίζεται από την πλευρά του ορίζοντα από την οποία φυσά. Για ευκολία, συντομεύονται με τα ακόλουθα λατινικά γράμματα:
- Β (βόρεια).
- S (νότια).
- W (δυτικός).
- Ε (ανατολικό).
- Γ (ηρεμία).
Τέλος, η ταχύτητα του ανέμου μετράται σε ύψος 10 μέτρων με χρήση ανεμόμετρων ή ειδικών ραντάρ. Επιπλέον, η διάρκεια τέτοιων μετρήσεων σε διαφορετικές χώρεςο κόσμος δεν είναι ο ίδιος. Για παράδειγμα, σε αμερικανικούς μετεωρολογικούς σταθμούς, λαμβάνεται υπόψη η μέση ταχύτητα ροής αέρα για 1 λεπτό, στην Ινδία - για 3 λεπτά και σε πολλά ΕΥΡΩΠΑΙΚΕΣ ΧΩΡΕΣ- σε 10 λεπτά. Το κλασικό όργανο για την παρουσίαση δεδομένων σχετικά με την ταχύτητα και την ισχύ του ανέμου είναι η λεγόμενη κλίμακα μποφόρ. Πώς και πότε εμφανίστηκε;
Ποιος είναι ο Φράνσις Μποφόρ;
Francis Beaufort (1774-1857) - Ιρλανδός ναύτης, στρατιωτικός ναύαρχος και χαρτογράφος. Γεννήθηκε στη μικρή πόλη An-Waw στην Ιρλανδία. Μετά την αποφοίτησή του από το σχολείο, το 12χρονο αγόρι συνέχισε τις σπουδές του υπό την καθοδήγηση του διάσημου καθηγητή Usher. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, έδειξε για πρώτη φορά μια εξαιρετική ικανότητα να μελετά τις «θαλάσσιες επιστήμες». Ως έφηβος, εντάχθηκε στην εταιρεία East India Company και συμμετείχε ενεργά στα γυρίσματα της Θάλασσας της Ιάβας.
Να σημειωθεί ότι ο Φράνσις Μποφόρ μεγάλωσε ως ένας αρκετά τολμηρός και θαρραλέος τύπος. Έτσι, κατά τη διάρκεια του ναυαγίου του πλοίου το 1789, ο νεαρός άνδρας έδειξε μεγάλη αφοσίωση. Έχοντας χάσει όλα τα τρόφιμα και τα προσωπικά του αντικείμενα, κατάφερε να σώσει τα πολύτιμα εργαλεία της ομάδας. Το 1794 συμμετείχε ο Μποφόρ ναυμαχίακατά των Γάλλων και ρυμούλκησε ηρωικά πλοίο που χτυπήθηκε από εχθρικά πυρά.
Ανάπτυξη της κλίμακας ανέμου
Ο Φράνσις Μποφόρ ήταν εξαιρετικά εργατικός. Κάθε μέρα ξυπνούσε στις πέντε το πρωί και έμπαινε αμέσως στη δουλειά. Ο Μποφόρ ήταν μια σημαντική αρχή μεταξύ των στρατιωτικών και των ναυτικών. Ωστόσο, απέκτησε παγκόσμια φήμη χάρη στη μοναδική του εξέλιξη. Ενώ ήταν ακόμη μεσολαβητής, ο περίεργος νεαρός κρατούσε καθημερινό ημερολόγιο με παρατηρήσεις του καιρού. Αργότερα, όλες αυτές οι παρατηρήσεις τον βοήθησαν να συντάξει μια ειδική κλίμακα ανέμων. Το 1838 εγκρίθηκε επίσημα από το Βρετανικό Ναυαρχείο.
Προς τιμήν του διάσημου επιστήμονα και χαρτογράφου, ονομάζονται μια από τις θάλασσες, ένα νησί στην Ανταρκτική, ένα ποτάμι και ένα ακρωτήριο στον βόρειο Καναδά. Και ο Francis Beaufort έγινε διάσημος για τη δημιουργία ενός πολυαλφαβητικού στρατιωτικού κρυπτογράφησης, που πήρε επίσης το όνομά του.
Η κλίμακα μποφόρ και τα χαρακτηριστικά της
Η κλίμακα αντιπροσωπεύει την παλαιότερη ταξινόμηση των ανέμων ανάλογα με την ισχύ και την ταχύτητά τους. Αναπτύχθηκε με βάση μετεωρολογικές παρατηρήσεις στην ανοιχτή θάλασσα. Αρχικά, η κλασική κλίμακα ανέμου Μποφόρ είναι μια κλίμακα δώδεκα σημείων. Μόλις στα μέσα του 20ου αιώνα επεκτάθηκε σε 17 επίπεδα προκειμένου να γίνει διάκριση μεταξύ των ανέμων με δύναμη τυφώνα.
Η ισχύς του ανέμου στην κλίμακα μποφόρ προσδιορίζεται από δύο κριτήρια:
- Σύμφωνα με την επίδρασή του σε διάφορα επίγεια αντικείμενα και αντικείμενα.
- Σύμφωνα με τον βαθμό ενθουσιασμού της ανοιχτής θάλασσας.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η κλίμακα μποφόρ δεν επιτρέπει τον προσδιορισμό της διάρκειας και της κατεύθυνσης των ροών αέρα. Περιέχει λεπτομερή ταξινόμηση των ανέμων ανάλογα με την ισχύ και την ταχύτητά τους.
Κλίμακα μποφόρ: τραπέζι για σούσι
Παρακάτω είναι ένας πίνακας με Λεπτομερής περιγραφήεπιδράσεις ανέμου σε επίγεια αντικείμενα και αντικείμενα. Η κλίμακα, που αναπτύχθηκε από τον Ιρλανδό επιστήμονα F. Beaufort, αποτελείται από δώδεκα επίπεδα (πόντους).
δύναμη του ανέμου (σε πόντους) | ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ | Η επίδραση του ανέμου σε αντικείμενα |
| 0 | 0-0,2 | Πλήρης ηρεμία. Ο καπνός ανεβαίνει κατακόρυφα |
| 1 | 0,3-1,5 | Ο καπνός αποκλίνει ελαφρά προς τα πλάγια, αλλά οι στρόφιγγες παραμένουν ακίνητες |
| 2 | 1,6-3,3 | Τα φύλλα στα δέντρα αρχίζουν να θροΐζουν, ο αέρας γίνεται αισθητός στο δέρμα του προσώπου |
| 3 | 3,4-5,4 | Σημαίες κυματίζουν, φύλλα και μικρά κλαδιά ταλαντεύονται πάνω στα δέντρα |
| 4 | 5,5-7,9 | Ο άνεμος σηκώνει σκόνη και μικρά συντρίμμια από το έδαφος |
| 5 | 8,0-10,7 | Τον άνεμο μπορείς να τον «νιώσεις» με τα χέρια σου. Οι λεπτοί κορμοί των μικρών δέντρων ταλαντεύονται. |
| 6 | 10,8-13,8 | Τα μεγάλα κλαδιά ταλαντεύονται, τα καλώδια «βουίζουν» |
| 7 | 13,9-17,1 | Οι κορμοί δέντρων ταλαντεύονται |
| 8 | 17,2-20,7 | Σπάνε κλαδιά δέντρων. Το να πας κόντρα στον άνεμο γίνεται πολύ δύσκολο |
| 9 | 20,8-24,4 | Ο άνεμος καταστρέφει τέντες και στέγες κτιρίων |
| 10 | 24,5-28,4 | Σημαντική καταστροφή, ο άνεμος μπορεί να βγάλει δέντρα από το έδαφος |
| 11 | 28,5-32,6 | Μεγάλες καταστροφές σε μεγάλες εκτάσεις |
| 12 | πάνω από 32,6 | Τεράστιες ζημιές σε σπίτια και κτίρια. Ο άνεμος καταστρέφει τη βλάστηση |
Πίνακας μποφόρ με τις συνθήκες της θάλασσας
Στην ωκεανογραφία, υπάρχει κάτι όπως η κατάσταση της θάλασσας. Περιλαμβάνει το ύψος, τη συχνότητα και την ισχύ των κυμάτων της θάλασσας. Παρακάτω είναι η κλίμακα μποφόρ (πίνακας), η οποία θα βοηθήσει στον προσδιορισμό της ισχύος και της ταχύτητας του ανέμου, με βάση αυτά τα σημάδια.
δύναμη του ανέμου (σε πόντους) | ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ | Η επίδραση του ανέμου στη θάλασσα |
| 0 | 0-1 | Η επιφάνεια του καθρέφτη νερού είναι τέλεια επίπεδη και λεία |
| 1 | 1-3 | Ένα μικρό κύμα εμφανίζεται στην επιφάνεια του νερού, κυματίζει |
| 2 | 4-6 | Τα σύντομα κύματα εμφανίζονται έως και 30 cm σε ύψος |
| 3 | 7-10 | Τα κύματα είναι σύντομα αλλά ευδιάκριτα, με αφρό και «αρνάκια» |
| 4 | 11-16 | Τα επιμήκη κύματα εμφανίζονται έως και 1,5 m σε ύψος |
| 5 | 17-21 | Τα κύματα είναι μακρά με πανταχού παρόντα "αρνιά" |
| 6 | 22-27 | Σχηματίζονται μεγάλα κύματα με πιτσιλιές και αφρώδεις κορυφές |
| 7 | 28-33 | Μεγάλα κύματα ύψους έως 5 m, ο αφρός πέφτει σε ρίγες |
| 8 | 34-40 | Υψηλά και μεγάλα κύματα με ισχυρό ψεκασμό (έως 7,5 m) |
| 9 | 41-47 | Σχηματίζονται ψηλά (έως δέκα μέτρα) κύματα, οι κορυφές των οποίων ανατρέπονται και σκορπίζονται με ψεκασμό |
| 10 | 48-55 | Πολύ ψηλά κύματα που ανατρέπονται με ένα δυνατό κραχ. Όλη η επιφάνεια της θάλασσας είναι καλυμμένη με λευκό αφρό |
| 11 | 56-63 | Ολόκληρη η επιφάνεια του νερού καλύπτεται με μακριές υπόλευκες νιφάδες αφρού. Η ορατότητα είναι πολύ περιορισμένη |
| 12 | άνω των 64 | Τυφώνας. Η ορατότητα των αντικειμένων είναι πολύ κακή. Ο αέρας είναι κορεσμένος με σπρέι και αφρό |
Έτσι, χάρη στην κλίμακα Μποφόρ, οι άνθρωποι μπορούν να παρατηρήσουν τον άνεμο και να αξιολογήσουν τη δύναμή του. Αυτό καθιστά δυνατή την επίτευξη του μέγιστου ακριβείς προβλέψειςκαιρός.
Το κύριο μέγεθος που χαρακτηρίζει τη δύναμη του ανέμου είναι η ταχύτητά του. Το μέγεθος της ταχύτητας του ανέμου καθορίζεται από την απόσταση σε μέτρα που διανύει για 1 δευτερόλεπτο. Για παράδειγμα, εάν σε 20 δευτ. ο άνεμος διένυσε απόσταση 160 m, τότε η ταχύτητά του v για μια δεδομένη χρονική περίοδο ήταν ίση με:
Η ταχύτητα του ανέμου είναι εξαιρετικά μεταβλητή: αλλάζει όχι μόνο για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά και σε σύντομες χρονικές περιόδους (εντός μιας ώρας, ενός λεπτού, ακόμη και ενός δευτερολέπτου) κατά μεγάλο βαθμό. Στο ΣΧ. Το 1 δείχνει μια καμπύλη που δείχνει τη μεταβολή της ταχύτητας του ανέμου σε διάστημα 6 λεπτών. Από αυτή την καμπύλη συνάγεται το συμπέρασμα ότι ο άνεμος κινείται με παλλόμενη ταχύτητα.
Σύκο. 1. Χαρακτηριστικό της ταχύτητας του ανέμου.
Οι ταχύτητες ανέμου που παρατηρούνται σε σύντομες χρονικές περιόδους από λίγα δευτερόλεπτα έως 5 λεπτά ονομάζονται στιγμιαίες ή πραγματικές. Οι ταχύτητες ανέμου που λαμβάνονται ως αριθμητικοί μέσοι όροι από στιγμιαίες ταχύτητες ονομάζονται μέσες ταχύτητες ανέμου. Εάν αθροίσετε τις μετρούμενες ταχύτητες ανέμου κατά τη διάρκεια της ημέρας και διαιρέσετε με τον αριθμό των μετρήσεων, θα λάβετε τη μέση ημερήσια ταχύτητα ανέμου. Αν αθροίσουμε τις μέσες ημερήσιες ταχύτητες ανέμου για ολόκληρο τον μήνα και διαιρέσουμε αυτό το ποσό με τον αριθμό των ημερών του μήνα, θα έχουμε τη μέση μηνιαία ταχύτητα ανέμου. Προσθέτοντας τις μέσες μηνιαίες ταχύτητες και διαιρώντας το άθροισμα με δώδεκα μήνες, παίρνουμε τη μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου. Ενδιαφέρον μαθητικό έργο. Διάσημοι άνθρωποι της Ρωσίας. Μια πολύ μεγάλη βάση δεδομένων με επώνυμα και όλα είναι δωρεάν.
Οι ταχύτητες του ανέμου μετρώνται χρησιμοποιώντας όργανα που ονομάζονται ανεμόμετρα. Το απλούστερο ανεμόμετρο, το οποίο καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό των στιγμιαίων ταχυτήτων του ανέμου και ονομάζεται το απλούστερο ανεμόμετρο καιρού, φαίνεται στο Σχ. 2.
Σύκο. 2. Το απλούστερο ανεμοδείκτη καιρού.
Αποτελείται από μια μεταλλική σανίδα που ταλαντεύεται γύρω από έναν οριζόντιο άξονα α, στερεωμένη σε κάθετη βάση β. Στο πλάι της σανίδας, στον ίδιο άξονα, στερεώνεται α, ένας τομέας, με οκτώ καρφίτσες. Στο ράφι b κάτω από τον τομέα, είναι στερεωμένος ένας ανεμοδείκτης d, ο οποίος συνεχώς ρυθμίζει τη σανίδα με το αεροπλάνο στραμμένο προς τον άνεμο. Κάτω από τη δράση του τελευταίου, η σανίδα παρεκκλίνει και περνά από τις ακίδες, καθεμία από τις οποίες υποδεικνύει μια ορισμένη ταχύτητα ανέμου. Το ράφι b με ανεμοδείκτη d περιστρέφεται μέσα από ένα χιτώνιο d, στο οποίο 4 μακριές ράβδοι είναι στερεωμένες σε οριζόντιο επίπεδο, υποδεικνύοντας τις κύριες χώρες του κόσμου: βόρεια, νότια, ανατολή και δύση, και μεταξύ τους 4 κοντές, δείχνοντας τα βορειοανατολικά, βορειοδυτικά, νοτιοανατολικά και νοτιοδυτικά. Έτσι, με τη βοήθεια ενός ανεμόμετρου καιρικών πτερυγίων, είναι δυνατός ο ταυτόχρονος προσδιορισμός τόσο της ταχύτητας όσο και της κατεύθυνσης του ανέμου.
Οι τιμές των ταχυτήτων ανέμου που αντιστοιχούν σε κάθε ακίδα του τομέα c δίνονται στον Πίνακα. ένας.
Είναι βολικό να προσδιορίσετε τις μέσες ταχύτητες ανέμου για μικρές και μεγάλες χρονικές περιόδους με ένα ανεμόμετρο από το εργοστάσιο Metrpribor (Εικ. 3). Αποτελείται από ένα σταυρό με ημισφαίρια, τοποθετημένο σε έναν άξονα, ο οποίος εμπλέκεται με ένα γρανάζι, τοποθετημένο σε ένα κουτί με καντράν.
Σύκο. 3. Εργοστασιακό ανεμόμετρο Metrpribor.
Οι άξονες των γραναζιών εμφανίζονται στο καντράν και έχουν βέλη στα άκρα τους που δείχνουν στην κλίμακα τη διαδρομή που διένυσε ο άνεμος για μια δεδομένη χρονική περίοδο. Διαιρώντας τον αριθμό που φαίνεται από τους δείκτες στον επιλογέα με τον αριθμό των δευτερολέπτων που περιστράφηκε το ανεμόμετρο, παίρνουμε την ταχύτητα ανέμου ανά δευτερόλεπτο για την παρατηρούμενη περίοδο. Για παράδειγμα, πριν από την έναρξη της παρατήρησης, οι δείκτες στο καντράν έδειχναν 7170 m και μετά από 2 λεπτά, ίσα με 120 δευτερόλεπτα, οι δείκτες έδειχναν 7650 m. μέση ταχύτηταάνεμος για χρονικό διάστημα 2 λεπτών. ήταν ίσο με:
Εάν τα παραπάνω όργανα δεν είναι διαθέσιμα, τότε η ταχύτητα του ανέμου μπορεί να προσδιοριστεί περίπου με εξωτερικά σημάδιαπαρατηρείται στη φύση (βλ. Πίνακα 2).
Κλίμακα για τον προσδιορισμό της ταχύτητας, της ισχύος και του ονόματος του ανέμου (κλίμακα μποφόρ)
Διακρίνω εξομαλύνθηκεταχύτητα σε σύντομο χρονικό διάστημα και στιγμή, ταχύτητα μέσα αυτή τη στιγμήχρόνος. Η ταχύτητα μετριέται με ένα ανεμόμετρο χρησιμοποιώντας έναν πίνακα Wild.
Η υψηλότερη μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου (22 m/s) παρατηρήθηκε στις ακτές της Ανταρκτικής. Η μέση ημερήσια ταχύτητα εκεί μερικές φορές φτάνει τα 44 m / s και σε ορισμένες στιγμές φτάνει τα 90 m / s.
Η ταχύτητα του ανέμου έχει καθημερινό μάθημα . Είναι κοντά στην ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας. Μέγιστη ταχύτηταστο επιφανειακό στρώμα (100 m - το καλοκαίρι, 50 m - το χειμώνα) παρατηρείται στις 13-14 ώρες, η ελάχιστη ταχύτητα είναι τη νύχτα. Σε υψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, η ημερήσια μεταβολή της ταχύτητας αντιστρέφεται. Αυτό εξηγείται από την αλλαγή στην ένταση της κάθετης ανταλλαγής στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της ημέρας. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η έντονη κάθετη ανταλλαγή δυσκολεύει την οριζόντια κίνηση. αέριες μάζες. Τη νύχτα, δεν υπάρχει τέτοιο εμπόδιο και το Bm κινείται προς την κατεύθυνση της βαρικής κλίσης.
Η ταχύτητα του ανέμου εξαρτάται από τη διαφορά πίεσης και είναι ευθέως ανάλογη με αυτήν: όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πίεσης (οριζόντια βαρική κλίση), τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ανέμου. Η μέση μακροπρόθεσμη ταχύτητα ανέμου στην επιφάνεια της γης είναι 4-9 m/s, σπάνια μεγαλύτερη από 15 m/s. Σε καταιγίδες και τυφώνες (εύκρατα γεωγραφικά πλάτη) - έως 30 m/s, σε ριπές έως 60 m/s. Στους τροπικούς τυφώνες, οι ταχύτητες του ανέμου φτάνουν έως και τα 65 m/s, ενώ σε ριπές μπορεί να φτάσουν τα 120 m/s.
Τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου ονομάζονται ανεμόμετρα.Τα περισσότερα ανεμόμετρα κατασκευάζονται με βάση την αρχή ανεμόμυλος. Έτσι, για παράδειγμα, το ανεμόμετρο Fuss έχει τέσσερα ημισφαίρια (κύπελλα) στην κορυφή, που βλέπουν στην ίδια κατεύθυνση (Εικ. 75).
Αυτό το σύστημα ημισφαιρίων περιστρέφεται γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα και ο αριθμός των στροφών σημειώνεται από έναν μετρητή. Η συσκευή είναι εκτεθειμένη στον άνεμο και όταν ο «μύλος των ημισφαιρίων» αποκτήσει λίγο πολύ σταθερή ταχύτητα, ο μετρητής ενεργοποιείται για έναν επακριβώς καθορισμένο χρόνο. Σύμφωνα με την πινακίδα, η οποία δείχνει τον αριθμό των στροφών για κάθε ταχύτητα ανέμου και η ταχύτητα καθορίζεται από τον αριθμό των στροφών που βρέθηκαν. Υπάρχουν πιο εξελιγμένα όργανα που διαθέτουν συσκευή αυτόματης καταγραφής της κατεύθυνσης και της ταχύτητας του ανέμου. Χρησιμοποιούνται επίσης απλά όργανα, τα οποία μπορούν ταυτόχρονα να καθορίσουν την κατεύθυνση και τη δύναμη του ανέμου. Ένα παράδειγμα τέτοιας συσκευής είναι ο ανεμοδείκτης Wild, που είναι κοινός σε όλους τους μετεωρολογικούς σταθμούς.
Η κατεύθυνση του ανέμου καθορίζεται από την πλευρά του ορίζοντα από την οποία φυσάει ο άνεμος. Για την ονομασία του, χρησιμοποιούνται οκτώ κύριες κατευθύνσεις (Rhumbs): Β, ΒΔ, Δ, ΝΔ, Ν, ΝΑ, Β, ΒΑ. Η κατεύθυνση εξαρτάται από την κατανομή της πίεσης και από την επίδραση εκτροπής της περιστροφής της Γης.
Rose of Wind.Οι άνεμοι, όπως και άλλα φαινόμενα στη ζωή της ατμόσφαιρας, υπόκεινται σε έντονες αλλαγές. Επομένως, εδώ πρέπει να βρούμε μέσες τιμές.
Για να προσδιορίσετε τις επικρατούσες κατευθύνσεις ανέμου για μια δεδομένη χρονική περίοδο, προχωρήστε ως εξής. Οκτώ κύριες κατευθύνσεις, ή ρόμβοι, αντλούνται από κάποιο σημείο και σε καθεμία, σύμφωνα με μια συγκεκριμένη κλίμακα, η συχνότητα των ανέμων αναβάλλεται. Στην εικόνα που προκύπτει, γνωστή ως τριαντάφυλλα του ανέμου,ευδιάκριτα επικρατούντες άνεμοι(Εικ. 76).
Η ισχύς του ανέμου εξαρτάται από την ταχύτητά του και δείχνει τι δυναμική πίεση ασκεί η ροή του αέρα σε οποιαδήποτε επιφάνεια. Η δύναμη του ανέμου μετριέται σε κιλά ανά τετραγωνικό μέτρο(kg/m2).
αιολική δομή.Ο άνεμος δεν μπορεί να φανταστεί ως ένα ομοιόμορφο ρεύμα αέρα που έχει την ίδια κατεύθυνση και την ίδια ταχύτητα σε όλη τη μάζα του. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι ο άνεμος φυσά θυελλώδης, σαν σε ξεχωριστούς κραδασμούς, μερικές φορές υποχωρεί και μετά ανακτά την προηγούμενη ταχύτητά του. Ταυτόχρονα, η κατεύθυνση του ανέμου υπόκειται επίσης σε αλλαγές. Οι παρατηρήσεις που έγιναν σε υψηλότερα στρώματα αέρα δείχνουν ότι η γευστικότητα μειώνεται με το ύψος. Σημειώνεται επίσης ότι σε διαφορετικές εποχές του χρόνου, ακόμη και σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, η φυσητικότητα του ανέμου δεν είναι η ίδια. Η μεγαλύτερη ορμητικότητα παρατηρείται την άνοιξη. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η μεγαλύτερη εξασθένηση του ανέμου είναι τη νύχτα. Η σφοδρότητα του ανέμου εξαρτάται από τη φύση της επιφάνειας της γης: όσο περισσότερες ανωμαλίες, τόσο μεγαλύτερη είναι η ριπή και το αντίστροφο.
Αιτίες ανέμων.Ο αέρας παραμένει σε ηρεμία όσο η πίεση σε μια δεδομένη περιοχή της ατμόσφαιρας κατανέμεται λίγο πολύ ομοιόμορφα. Αλλά μόλις η πίεση σε οποιαδήποτε περιοχή αυξηθεί ή μειωθεί, ο αέρας θα ρέει από τη θέση της μεγαλύτερης πίεσης προς την πλευρά της μικρότερης. Η κίνηση των μαζών του αέρα που έχει αρχίσει θα συνεχιστεί μέχρι να εξισωθεί η διαφορά πίεσης και να επιτευχθεί ισορροπία.
Σταθερή ισορροπία στην ατμόσφαιρα δεν παρατηρείται σχεδόν ποτέ, και ως εκ τούτου οι άνεμοι είναι από τα πιο συχνά επαναλαμβανόμενα φαινόμενα στη φύση.
Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τη διατάραξη της ισορροπίας της ατμόσφαιρας. Αλλά μια από τις πρώτες αιτίες της διαφοράς πίεσης είναι η διαφορά θερμοκρασίας. Ας εξετάσουμε την απλούστερη περίπτωση.
Μπροστά μας είναι η επιφάνεια της θάλασσας και το παράκτιο τμήμα της ξηράς. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η επιφάνεια της ξηράς θερμαίνεται πιο γρήγορα από την επιφάνεια της θάλασσας. Εξαιτίας αυτού, το κατώτερο στρώμα αέρα πάνω από τη γη επεκτείνεται περισσότερο από ό,τι πάνω από τη θάλασσα (Εικ. 77, I). Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται αμέσως ρεύμα αέρα στην κορυφή από μια θερμότερη περιοχή σε μια ψυχρότερη (Εικ. 77, II).
Λόγω του γεγονότος ότι μέρος του αέρα από τη θερμή περιοχή έχει ρέει (πάνω) προς την ψυχρή, η πίεση εντός της ψυχρής περιοχής θα αυξηθεί και εντός της θερμής περιοχής θα μειωθεί. Ως αποτέλεσμα, ένα ρεύμα αέρα δημιουργείται τώρα στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας από την ψυχρή στη θερμή περιοχή (στην περίπτωσή μας, από τη θάλασσα στη στεριά) (Εικ. 77, III).
Τέτοια ρεύματα αέρα εμφανίζονται συνήθως στην ακτή ή κατά μήκος των ακτών μεγάλων λιμνών και ονομάζονται αεράκια.Στο παράδειγμά μας, το αεράκι είναι κατά τη διάρκεια της ημέρας. Τη νύχτα η εικόνα είναι εντελώς αντίθετη, γιατί η επιφάνεια της ξηράς, που ψύχεται πιο γρήγορα από την επιφάνεια της θάλασσας, γίνεται πιο κρύα. Ως αποτέλεσμα, στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, ο αέρας θα ρέει προς τη στεριά και στα κατώτερα προς τη θάλασσα (νυχτερινό αεράκι).
Η άνοδος του αέρα από τη θερμή περιοχή και το κατέβασμα στο κρύο ενώνει το πάνω και το κάτω ρεύμα και δημιουργεί μια κλειστή κυκλοφορία (Εικ. 78). Σε αυτά τα κλειστά κυκλώματα, τα κατακόρυφα μέρη της διαδρομής είναι συνήθως πολύ μικρά, ενώ τα οριζόντια, αντίθετα, μπορούν να φτάσουν σε τεράστια μεγέθη.
Αιτίες διαφορετικών ταχυτήτων ανέμου.Είναι αυτονόητο ότι η ταχύτητα του ανέμου πρέπει να εξαρτάται από την κλίση πίεσης (δηλαδή, να καθορίζεται κυρίως από τη διαφορά πίεσης ανά μονάδα απόστασης). Εάν, εκτός από τη δύναμη λόγω της κλίσης, δεν ασκούνταν άλλες δυνάμεις στη μάζα του αέρα, τότε ο αέρας θα κινούνταν ομοιόμορφα επιταχυνόμενος. Ωστόσο, αυτό δεν λειτουργεί, γιατί υπάρχουν πολλοί λόγοι που επιβραδύνουν την κίνηση του αέρα. Αυτό είναι πρωτίστως τριβή.
Υπάρχουν δύο είδη τριβής: 1) η τριβή του εδάφους στρώματος αέρα στην επιφάνεια της γης και 2) η τριβή που συμβαίνει μέσα στον ίδιο τον κινούμενο αέρα.
Το πρώτο εξαρτάται άμεσα από τη φύση της επιφάνειας. Έτσι, για παράδειγμα, η επιφάνεια του νερού και η επίπεδη στέπα δημιουργούν τις λιγότερες τριβές. Υπό αυτές τις συνθήκες, η ταχύτητα του ανέμου πάντα αυξάνεται σημαντικά. Η επιφάνεια, η οποία έχει ανωμαλίες, δημιουργεί μεγάλα εμπόδια στον κινούμενο αέρα, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της ταχύτητας του ανέμου. Τα αστικά κτίρια και κτίρια μειώνουν την ταχύτητα του ανέμου ιδιαίτερα έντονα. δασικές φυτείες(Εικ. 79).
Οι παρατηρήσεις που έγιναν στο δάσος έδειξαν ότι ήδη από το 50 Μαπό την άκρη του ανέμου η ταχύτητα του ανέμου μειώνεται στο 60-70% της αρχικής ταχύτητας, σε 100 Μέως 7%, το 200 Μέως 2-3%.
Η τριβή που συμβαίνει μεταξύ γειτονικών στρωμάτων κινούμενων μαζών αέρα ονομάζεται εσωτερική τριβή.Η εσωτερική τριβή προκαλεί τη μεταφορά της κίνησης από το ένα στρώμα στο άλλο. Το επιφανειακό στρώμα του αέρα ως αποτέλεσμα της τριβής στην επιφάνεια της γης έχει την πιο αργή κίνηση. Το υπερκείμενο στρώμα, σε επαφή με το κινούμενο κάτω στρώμα, επιβραδύνει επίσης την κίνησή του, αλλά σε πολύ μικρότερο βαθμό. Το επόμενο στρώμα επηρεάζεται ακόμη λιγότερο και ούτω καθεξής. Ως αποτέλεσμα, η ταχύτητα της κίνησης του αέρα αυξάνεται σταδιακά με το ύψος.
Κατεύθυνση ανέμου.Εάν η κύρια αιτία του ανέμου είναι η διαφορά πίεσης, τότε ο άνεμος πρέπει να φυσά από περιοχή υψηλότερης πίεσης σε περιοχή χαμηλότερης πίεσης σε κατεύθυνση κάθετη προς τις ισοβαρείς. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει. Στην πραγματικότητα (όπως διαπιστώθηκε από παρατηρήσεις) ο άνεμος φυσά κυρίως κατά μήκος των ισοβαρών και μόνο ελαφρά αποκλίνει προς τα πλάγια χαμηλή πίεση. Αυτό οφείλεται στην εκτροπή της περιστροφής της Γης. Κάποτε έχουμε ήδη πει ότι οποιοδήποτε κινούμενο σώμα υπό την επίδραση της περιστροφής της Γης παρεκκλίνει από την αρχική του διαδρομή στο βόρειο ημισφαίριο προς τα δεξιά και στο νότιο ημισφαίριο προς τα αριστερά. Ειπώθηκε επίσης ότι η δύναμη απόκλισης στην κατεύθυνση από τον ισημερινό προς τους πόλους αυξάνεται. Είναι απολύτως σαφές ότι η κίνηση του αέρα, που έχει προκύψει λόγω της διαφοράς στην πίεση, αρχίζει αμέσως να βιώνει την επίδραση αυτής της δύναμης εκτροπής. Από μόνη της, αυτή η δύναμη είναι μικρή. Όμως λόγω της συνέχειας της δράσης του, τελικά το αποτέλεσμα είναι πολύ μεγάλο. Εάν δεν υπήρχαν τριβές και άλλες επιρροές, τότε ως αποτέλεσμα μιας συνεχούς εκτροπής, ο άνεμος θα μπορούσε να περιγράψει μια κλειστή καμπύλη κοντά σε έναν κύκλο. Στην πραγματικότητα, λόγω της επίδρασης διαφόρων αιτιών, μια τέτοια απόκλιση δεν συμβαίνει, αλλά παρόλα αυτά εξακολουθεί να είναι πολύ σημαντική. Αρκεί να υποδείξουμε τουλάχιστον τους εμπορικούς ανέμους, η φορά των οποίων, όταν η Γη είναι ακίνητη, θα πρέπει να συμπίπτει με την κατεύθυνση του μεσημβρινού. Εν τω μεταξύ, η διεύθυνσή τους στο βόρειο ημισφαίριο είναι βορειοανατολικά, στο νότιο - νοτιοανατολικό και σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, όπου η δύναμη της απόκλισης είναι ακόμη μεγαλύτερη, ο άνεμος που πνέει από νότο προς βορρά αποκτά διεύθυνση δυτική-νοτιοδυτική (στο βόρειο ημισφαίριο) .
Κύρια συστήματα ανέμων.Οι άνεμοι που παρατηρούνται στην επιφάνεια της γης είναι πολύ διαφορετικοί. Ανάλογα με τις αιτίες που προκαλούν αυτή την ποικιλομορφία, θα τις χωρίσουμε σε τρία μεγάλες ομάδες. Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει ανέμους, οι αιτίες των οποίων εξαρτώνται κυρίως από τις τοπικές συνθήκες, η δεύτερη - οι άνεμοι λόγω της γενικής κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας και η τρίτη - οι άνεμοι κυκλώνων και αντικυκλώνων. Ας ξεκινήσουμε την εξέταση μας με τους απλούστερους ανέμους, οι αιτίες των οποίων εξαρτώνται κυρίως από τις τοπικές συνθήκες. Εδώ περιλαμβάνουμε αεράκια, διάφορους ανέμους βουνών, κοιλάδων, στέπας και ερήμου, καθώς και μουσώνες, που ήδη εξαρτώνται όχι μόνο από τοπικές αιτίες, αλλά και από τη γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας.
Οι άνεμοι είναι εξαιρετικά διαφορετικοί ως προς την προέλευση, τη φύση και τη σημασία τους. Έτσι, σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, όπου κυριαρχούν οι δυτικές συγκοινωνίες, επικρατούν δυτικοί άνεμοι (ΒΔ, Δ, ΝΔ). Αυτές οι περιοχές καταλαμβάνουν τεράστιους χώρους - από περίπου 30 έως 60 ° σε κάθε ημισφαίριο. Στις πολικές περιοχές πνέουν άνεμοι από τους πόλους προς τις ζώνες μειωμένη πίεσηεύκρατα γεωγραφικά πλάτη. Στις περιοχές αυτές κυριαρχούν οι βορειοανατολικοί άνεμοι στην Αρκτική και οι νοτιοανατολικοί άνεμοι στην Ανταρκτική. Παράλληλα, οι νοτιοανατολικοί άνεμοι της Ανταρκτικής, σε αντίθεση με τους αρκτικούς, είναι πιο σταθεροί και έχουν μεγάλες ταχύτητες.
Ο προσδιορισμός της ισχύος, της ταχύτητας και της κατεύθυνσης του ανέμου, του εύρους ορατότητας, της κατεύθυνσης και της ταχύτητας των ρευμάτων είναι εξαιρετικά σημαντικός κατά τον σχεδιασμό και την εκτέλεση καταδύσεων στην ανοιχτή θάλασσα και στην παράκτια ζώνη. Η καταπολέμηση της δύναμης της φύσης είναι άσκοπη και μερικές φορές εξαιρετικά επικίνδυνη, επομένως θα πρέπει πάντα να λαμβάνετε υπόψη την επιρροή φυσικά φαινόμεναόπως το ρεύμα και ο άνεμος κατά τον προγραμματισμό καταδύσεων. Οι παρακάτω πληροφορίες θα σας βοηθήσουν να αξιολογήσετε την ισχύ ορισμένων φυσικών φαινομένων προκειμένου να τα λάβετε υπόψη όταν σχεδιάζετε τις καταδύσεις σας.
Η δύναμη και η ταχύτητα του ανέμου.
Ανεμος- αυτή είναι η κίνηση μιας ροής αέρα παράλληλη με την επιφάνεια της γης, που προκύπτει από μια άνιση κατανομή της θερμότητας και της ατμοσφαιρικής πίεσης και κατευθύνεται από τη ζώνη υψηλή πίεσηστη ζώνη χαμηλής πίεσης.
Ο άνεμος χαρακτηρίζεται ταχύτητα (δύναμη)και κατεύθυνση.Hδιαχείρισηκαθορίζεται από τις πλευρές του ορίζοντα και μετράται σε μοίρες. ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥμετριέται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο και χιλιόμετρα ανά ώρα. δύναμη του ανέμουμετρημένο σε σημεία.
Κλίμακα μποφόρ -κλίμακα υπό όρους για οπτικό προσδιορισμό και καταγραφή της ταχύτητας του ανέμου (ισχύς) σε σημεία. Αναπτύχθηκε αρχικά από τον Άγγλο ναύαρχο Francis Beaufort το 1806 για να προσδιορίσει τη δύναμη του ανέμου από τη φύση της εκδήλωσής του στη θάλασσα. Από το 1874, έγινε αποδεκτό για ευρεία χρήση (σε ξηρά και θάλασσα) στη διεθνή συνοπτική πρακτική. Τα επόμενα χρόνια, άλλαξε και βελτιώθηκε. Η κατάσταση της απόλυτης ηρεμίας στη θάλασσα λήφθηκε ως μηδενικά σημεία. Αρχικά το σύστημα ήταν δεκατριών πόντων (0-12). Το 1946 η κλίμακα αυξήθηκε σε δεκαεπτά (0-17). Η ισχύς του ανέμου στην κλίμακα καθορίζεται από την αλληλεπίδραση του ανέμου με διάφορα αντικείμενα. ΣΤΟ τα τελευταία χρόνιαΗ ισχύς του ανέμου υπολογίζεται συχνότερα από την ταχύτητα, μετρούμενη σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο στην επιφάνεια της γης, σε ύψος περίπου 10 μέτρων πάνω από μια ανοιχτή, επίπεδη επιφάνεια.
Ο Πίνακας 1 δείχνει την κλίμακα Μποφόρ, που υιοθετήθηκε το 1963 από τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό. Η κλίμακα θαλάσσιων κυμάτων είναι εννέα σημείων (οι παράμετροι κυμάτων δίνονται για μεγάλη θαλάσσια περιοχή, σε μικρές περιοχές το κύμα είναι μικρότερο). Δεν υπάρχουν όργανα για τη μέτρηση του ύψους του κύματος, επομένως, η κατάσταση της θάλασσας σε σημεία προσδιορίζεται μάλλον υπό όρους.
Η ένταση του ανέμου σε σημεία της κλίμακας μποφόρ και τα κύματα της θάλασσας.
Τραπέζι 1
| Πόντοι | Λέξη ονομασία αιολικής ενέργειας | ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ | αιολική δράση | ||
| Κυρία | km/h | Στη γη | Στη θάλασσα (παρτιτούρες, κύματα, χαρακτηριστικά, ύψος και μήκος κύματος) | ||
| 0 | Ηρεμία | 0-0,2 | λιγότερο από 1 | Η παντελής απουσία ανέμου, ο καπνός ανεβαίνει κάθετα, τα φύλλα των δέντρων δεν κινούνται. | 0. Δεν υπάρχει ενθουσιασμός. Μια θάλασσα ομαλή σαν καθρέφτης, σχεδόν ακίνητη. Μπορεί να παρατηρηθεί ομίχλη πάνω από την επιφάνεια του νερού. Η άκρη της θάλασσας σμίγει με τον ουρανό για να μην φαίνεται το σύνορο. |
| 1 | Ησυχια | 0,3-1,5 | 2-5 | Ο καπνός αποκλίνει ελαφρά από την κατακόρυφο, τα φύλλα των δέντρων είναι ακίνητα. | 1. Αδύναμος ενθουσιασμός. Υπάρχουν ελαφροί κυματισμοί στη θάλασσα, η θάλασσα μπορεί ακόμα να ενωθεί με τον ουρανό. Ύψος κύματος έως 0,1 m, μήκος 0,3 m. |
| 2 | Φως | 1,6-3,3 | 6-11 | Ο άνεμος γίνεται αισθητός στο πρόσωπο, τα φύλλα θροΐζουν αδύναμα μερικές φορές, ο ανεμοδείκτης αρχίζει να κινείται. | 2. Αδύναμος ενθουσιασμός. Οι ράχες δεν ανατρέπονται και φαίνονται υαλώδεις. Στη θάλασσα, κοντά κύματα ύψους έως 0,3 m, μήκους 1-2 m. |
| 3 | Αδύναμος | 3,4-5,4 | 12-19 | Φύλλα και λεπτά κλαδιά δέντρων με φύλλωμα κυμαίνονται συνεχώς, ελαφριές σημαίες κουνιούνται. Ο καπνός, όπως ήταν, γλύφει από την κορυφή του σωλήνα (με ταχύτητα μεγαλύτερη από 4 m / s). | 3. Ελαφρύς ενθουσιασμός Σύντομα, καλά καθορισμένα κύματα. Οι κορυφογραμμές, αναποδογυρίζοντας, σχηματίζουν υαλώδη αφρό, κατά καιρούς σχηματίζονται μικρά λευκά αρνιά. Το μέσο ύψος κύματος είναι μέχρι 0,6 m, μήκος - 6 m. |
| 4 | εγκρατής | 5,5-7,9 | 20-28 | Ο αέρας σηκώνει σκόνη και χαρτιά. Λεπτά κλαδιά δέντρων ταλαντεύονται χωρίς φύλλωμα. Ο καπνός ανακατεύεται στον αέρα, χάνοντας το σχήμα του. Αυτός είναι ο καλύτερος άνεμος για τη λειτουργία της ανεμογεννήτριας. | 4. Μέτρια έξαψη. Τα κύματα είναι μακρόστενα, σε πολλά σημεία φαίνονται λευκά αρνιά. Ύψος κύματος 1-1,5 m, μήκος έως 15 m. |
| 5 | Φρέσκο | 8,0-10,7 | 29-38 | Κλαδιά και λεπτοί κορμοί δέντρων ταλαντεύονται, ο αέρας γίνεται αισθητός με το χέρι. Βγάζει μεγάλες σημαίες. Σφύριγμα στα αυτιά. | 4. Ταραγμένη θάλασσα. Καλά αναπτυγμένα σε μήκος, αλλά όχι πολύ μεγάλα κύματα, τα λευκά αρνιά είναι ορατά παντού (σε ορισμένες περιπτώσεις σχηματίζονται πιτσιλιές). Ύψος κύματος 1,5-2 m, μήκος - 30 m. |
| 6 | Ισχυρός | 10,8-13,8 | 39-49 | Τα χοντρά κλαδιά των δέντρων ταλαντεύονται, τα λεπτά δέντρα λυγίζουν, τα τηλεγραφικά καλώδια βουίζουν, οι ομπρέλες σχεδόν δεν χρησιμοποιούνται. | 5. Μεγάλη ταραχή. Αρχίζουν να σχηματίζονται μεγάλα κύματα. Οι λευκές αφρώδεις κορυφογραμμές καταλαμβάνουν μεγάλες εκτάσεις. Δημιουργείται ομίχλη νερού. Ύψος κύματος - 2-3 m, μήκος - 50 m. |
| 7 | Ισχυρός | 13,9-17,1 | 50-61 | Οι κορμοί δέντρων ταλαντεύονται, τα μεγάλα κλαδιά λυγίζουν, είναι δύσκολο να πας κόντρα στον άνεμο. | 6. Έντονος ενθουσιασμός. Τα κύματα συσσωρεύονται, οι κορυφές σπάνε, ο αφρός πέφτει σε λωρίδες στον άνεμο. Ύψος κύματος έως 3-5 m, μήκος - 70 m. |
| 8 | Πολύ δυνατός | 17,2-20,7 | 62-74 | Λεπτά και ξερά κλαδιά δέντρων σπάνε, είναι αδύνατο να μιλήσεις στον άνεμο, είναι πολύ δύσκολο να πας κόντρα στον άνεμο. | 7. Πολύ δυνατός ενθουσιασμός. Μέτρια ψηλά, μεγάλα κύματα. Στις άκρες των κορυφογραμμών, το σπρέι αρχίζει να απογειώνεται. Οι λωρίδες αφρού βρίσκονται σε σειρές προς την κατεύθυνση του ανέμου. Ύψος κύματος 5-7 m, μήκος - 100 m. |
| 9 | Καταιγίδα | 20,8-24,4 | 75-88 | στροφή μεγάλα δέντρα, σπάει μεγάλα κλαδιά. Ο αέρας βγάζει κεραμίδια από τις στέγες. | 8. Πολύ δυνατός ενθουσιασμός. ψηλά κύματα. Αφρός σε φαρδιές πυκνές λωρίδες απλώνεται στον άνεμο. Οι κορυφές των κυμάτων αρχίζουν να ανατρέπονται και να θρυμματίζονται σε ψεκασμό, γεγονός που μειώνει την ορατότητα. Ύψος κύματος έως 10 m, μήκος έως 150 m. |
| 10 | Δυνατή καταιγίδα | 24,5-28,4 | 89-102 | Σπάνια σε ξηρά. Σημαντικές καταστροφές κτιρίων, ο αέρας πέφτει δέντρα και τα ξεριζώνει. | 8. Πολύ δυνατός ενθουσιασμός. Πολύ ψηλά κύματα με μεγάλες προς τα κάτω καμπύλες κορυφές. Ο αφρός που προκύπτει φυσιέται από τον άνεμο σε μεγάλες νιφάδες με τη μορφή χοντρές λευκές λωρίδες. Η επιφάνεια της θάλασσας είναι λευκή με αφρό. Το δυνατό βουητό των κυμάτων είναι σαν χτυπήματα. Η ορατότητα είναι κακή. Ύψος κύματος - 8-11 m, μήκος - 200 m. |
| 11 | Σφοδρή καταιγίδα | 28,5-32,6 | 103-117 | Παρατηρείται πολύ σπάνια. Συνοδεύεται από μεγάλες καταστροφές σε μεγάλες εκτάσεις. | 9. Εξαιρετικά ψηλά κύματα. Τα μικρά έως μεσαίου μεγέθους σκάφη είναι μερικές φορές αόρατα. Η θάλασσα είναι όλη καλυμμένη με μακριές λευκές νιφάδες αφρού, που βρίσκονται στον άνεμο. Οι άκρες των κυμάτων είναι παντού εμφυσημένες σε αφρό. Η ορατότητα είναι κακή. Ύψος κύματος έως 16 m, μήκος έως 250 m. |
| 12 | Τυφώνας | ≥32,7 | πάνω από 117 | Καταστροφική καταστροφή. Οι μεμονωμένες ριπές ανέμου φτάνουν σε ταχύτητες 50-60 m/sec. Ένας τυφώνας μπορεί να συμβεί πριν από μια μεγάλη καταιγίδα. | 9. Εξαιρετικός ενθουσιασμός. Ο αέρας γεμίζει με αφρό και σπρέι. Η θάλασσα είναι καλυμμένη με λωρίδες αφρού. Πολύ κακή ορατότητα. Ύψος κύματος >16 m, μήκος - 300 m. |
Κλίμακα ορατότητας.
Ορατότητα- αυτή είναι η μέγιστη απόσταση στην οποία ανιχνεύονται αντικείμενα κατά τη διάρκεια της ημέρας και τα φώτα πλοήγησης τη νύχτα. Η ορατότητα καθορίζεται από τη διαφάνεια της ατμόσφαιρας, εξαρτάται από καιρικές συνθήκεςκαι χαρακτηρίζεται από το εύρος ορατότητας. Ακολουθεί ένας πίνακας για τον προσδιορισμό του εύρους ορατότητας κατά τη διάρκεια της ημέρας.
| Απόσταση | χαρακτηριστικό ορατότητας | |
| έως 1/4 καλώδιο | έως 46 μ | Πολύ κακή ορατότητα, πυκνή ομίχλη ή χιονοθύελλα. |
| έως 1 καλώδιο | έως 185 μ | Κακή ορατότητα, πυκνή ομίχλη ή χιονόνερο. |
| 2-3 καλώδια | 370-550 μ | Κακή ορατότητα, ομίχλη, χιονόνερο. |
| 1/2 μίλι | έως 1 χλμ | Θολότητα, πυκνή ομίχλη, χιόνι. |
| 1/2-1 μίλι | 1-1,85 χλμ | Μέση ορατότητα, χιόνι ή δυνατή βροχή. |
| 1-2 μίλια | 1,85-3,7 χλμ | Καταχνιά, ομίχλη ή βροχή. |
| 2-5 μίλια | 3,7-9,5 χλμ | Ελαφριά ομίχλη, ομίχλη, ελαφριά βροχή. |
| 5-11 μίλια | 9,5-20 χλμ | Καλή ορατότητα, ο ορίζοντας φαίνεται. |
| 11-27 μίλια | 20-50 χλμ | Πολύ καλή ορατότητα, ο ορίζοντας είναι ορατός. |
| πάνω από 27 μίλια | πάνω από 50 χλμ | Εξαιρετική ορατότητα, ο ορίζοντας είναι πολύ καθαρός, ο αέρας καθαρός. |
Κλίμακα μποφόρ, θαλάσσια κύματα, εύρος ορατότητας
Ιστοσελίδα IA.
Κλίμακα μποφόρ
0 βαθμοί - ηρεμία
Μια θάλασσα ομαλή σαν καθρέφτης, σχεδόν ακίνητη. Τα κύματα πρακτικά δεν τρέχουν μέχρι την ακτή. Το νερό μοιάζει περισσότερο με ένα ήσυχο τέλμα μιας λίμνης παρά ακτή της θάλασσας. Μπορεί να παρατηρηθεί ομίχλη πάνω από την επιφάνεια του νερού. Η άκρη της θάλασσας σμίγει με τον ουρανό για να μην φαίνεται το σύνορο. Ταχύτητα ανέμου 0-0,2 km/h.
1 βαθμός - ησυχία
Κυματισμοί φωτός στη θάλασσα. Το ύψος των κυμάτων φτάνει έως και τα 0,1 μέτρα. Η θάλασσα μπορεί ακόμα να σμίξει με τον ουρανό. Υπάρχει ένα ελαφρύ, σχεδόν ανεπαίσθητο αεράκι.
2 βαθμοί - εύκολο
Μικρά κύματα, που δεν ξεπερνούν τα 0,3 μέτρα ύψος. Η ταχύτητα του ανέμου είναι 1,6-3,3 m/s, μπορείτε να την αισθανθείτε με το πρόσωπό σας. Με τέτοιο άνεμο, ο ανεμοδείκτης αρχίζει να κινείται.
3 βαθμοί - αδύναμος
Ταχύτητα ανέμου 3,4-5,4 m/s. Μικρή τραχύτητα στο νερό, κατά καιρούς εμφανίζονται αρνιά. Το μέσο ύψος κύματος είναι μέχρι 0,6 μέτρα. Ένα αδύναμο σερφ είναι ξεκάθαρα ορατό. Ο ανεμοδείκτης περιστρέφεται χωρίς συχνές στάσεις, τα φύλλα στα δέντρα, σημαίες κ.ο.κ.
4 βαθμοί - μέτρια
Άνεμος - 5,5 - 7,9 m / s - σηκώνει σκόνη και μικρά κομμάτια χαρτιού. Ο ανεμοδείκτης περιστρέφεται συνεχώς, τα λεπτά κλαδιά των δέντρων λυγίζουν. Η θάλασσα είναι ανήσυχη, σε πολλά σημεία φαίνονται αρνιά. Ύψος κύματος έως 1,5 μέτρο.
5 βαθμοί - φρέσκο
Σχεδόν όλη η θάλασσα είναι καλυμμένη με λευκά αρνιά. Ταχύτητα ανέμου 8 - 10,7 m/s, ύψος κύματος 2 μέτρα. Τα κλαδιά και οι λεπτοί κορμοί δέντρων ταλαντεύονται.
6 βαθμοί - δυνατός
Η θάλασσα σε πολλά σημεία καλύπτεται από λευκές κορυφογραμμές. Το ύψος κύματος φτάνει τα 4 μέτρα, το μέσο ύψος είναι 3 μέτρα. Ταχύτητα ανέμου 10,8 - 13,8 m/s. Λεπτοί κορμοί δέντρων λυγίζουν, και χοντρά κλαδιά δέντρων, τα τηλεφωνικά καλώδια βουίζουν.
7 βαθμοί - δυνατός
Η θάλασσα καλύπτεται από λευκές αφρωδές κορυφογραμμές, που κατά καιρούς εκτοξεύονται από την επιφάνεια του νερού από τον άνεμο. Το ύψος κύματος φτάνει τα 5,5 μέτρα, το μέσο ύψος είναι 4,7 μέτρα. Ταχύτητα ανέμου 13,9 - 17,1 m/s. Μέτριοι κορμοί δέντρων ταλαντεύονται, κλαδιά λυγίζουν.
8 βαθμοί - πολύ δυνατός
Δυνατά κύματα, αφρός σε κάθε κορυφή. Το ύψος των κυμάτων φτάνει τα 7,5 μέτρα, το μέσο ύψος είναι 5,5 μέτρα. Ταχύτητα ανέμου 17,2 - 20 m/s. Είναι δύσκολο να πας κόντρα στον άνεμο, είναι σχεδόν αδύνατο να μιλήσεις. Λεπτά κλαδιά δέντρων σπάνε.
9 βαθμοί - καταιγίδα
Υψηλά κύματα στη θάλασσα, που φτάνουν τα 10 μέτρα. μέσο ύψος 7 μέτρα. Ταχύτητα ανέμου 20,8 - 24,4 m/s. Τα μεγάλα δέντρα λυγίζουν, τα μεσαία κλαδιά σπάνε. Ο άνεμος κόβει κακώς ενισχυμένα καλύμματα οροφής.
10 βαθμοί - ισχυρή καταιγίδα
Θάλασσα άσπρο χρώμα. Τα κύματα σκάνε στην ακτή ή στα βράχια με βρυχηθμό. Το μέγιστο ύψος κύματος είναι 12 μέτρα, το μέσο ύψος είναι 9 μέτρα. Ο άνεμος, με ταχύτητα 24,5 - 28,4 m/s, σκίζει στέγες, σημαντικές ζημιές σε κτίρια.
11 βαθμοί - σφοδρή καταιγίδα
Τα ψηλά κύματα φτάνουν τα 16 μέτρα, με μέσο ύψος τα 11,5 μέτρα. Ταχύτητα ανέμου 28,5 - 32,6 m/s. Συνοδεύεται από μεγάλες καταστροφές στη στεριά.
12 βαθμοί - τυφώνας
Ταχύτητα ανέμου 32,6 m/s. Σοβαρές ζημιές σε κτίρια κεφαλαίου. Το ύψος του κύματος είναι πάνω από 16 μέτρα.
Κλίμακα θαλάσσιων κυμάτων
Σε αντίθεση με το γενικά αποδεκτό σύστημα δώδεκα σημείων για την εκτίμηση του ανέμου, υπάρχουν αρκετές εκτιμήσεις για τα θαλάσσια κύματα.
Τα βρετανικά, αμερικανικά και ρωσικά συστήματα βαθμολόγησης είναι γενικά αποδεκτά.
Όλες οι κλίμακες βασίζονται σε μια παράμετρο που καθορίζει το μέσο ύψος σημαντικών κυμάτων.
Αυτή η ρύθμιση ονομάζεται Ύψος Κύματος Σημασίας (SWH).
Στην αμερικανική κλίμακα, το 30% των σημαντικών κυμάτων λαμβάνονται, στη Βρετανία το 10%, στη Ρωσική το 3%.
Το ύψος του κύματος μετριέται από την κορυφή (την κορυφή του κύματος) μέχρι την κοιλότητα (τη βάση της γούρνας).
Ακολουθεί μια περιγραφή του ύψους των κυμάτων:
- 0 βαθμοί - ηρεμία,
- 1 βαθμός - κυματισμοί (SWH< 0,1 м),
- 2 βαθμοί - ασθενή κύματα (SWH 0,1 - 0,5 m),
- 3 βαθμοί - ελαφρά κύματα (SWH 0,5 - 1,25 m),
- 4 βαθμοί - μέτρια κύματα (SWH 1,25 - 2,5 m),
- 5 βαθμοί - θυελλώδης ενθουσιασμός (SWH 2,5 - 4,0 m),
- 6 βαθμοί - πολύ ταραγμένη θάλασσα (SWH 4,0 - 6,0 m),
- 7 βαθμοί - δυνατός ενθουσιασμός (SWH 6,0 - 9,0 m),
- 8 βαθμοί - πολύ δυνατός ενθουσιασμός (SWH 9,0 - 14,0 m),
- 9 βαθμοί - εκπληκτική θάλασσα (SWH > 14,0 m).
Αφού δεν καθορίζεται από τη δύναμη της καταιγίδας, αλλά από το ύψος του κύματος.
Η καταιγίδα ορίζεται από το Μποφόρ.
Για την παράμετρο WH για όλες τις κλίμακες, είναι ακριβώς ένα μέρος των κυμάτων (30%, 10%, 3%) που λαμβάνεται επειδή το μέγεθος των κυμάτων δεν είναι το ίδιο.
Σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα υπάρχουν κύματα, για παράδειγμα, 9 μέτρα, καθώς και 5, 4 κ.λπ.
Επομένως, κάθε κλίμακα έχει τη δική της τιμή SWH, όπου λαμβάνεται ένα ορισμένο ποσοστό των υψηλότερων κυμάτων.
Δεν υπάρχουν όργανα για τη μέτρηση του ύψους κύματος.
Επομένως, δεν υπάρχει ακριβής ορισμός της βαθμολογίας.
Ο ορισμός είναι υπό όρους.
Στις θάλασσες, κατά κανόνα, το ύψος κύματος φτάνει τα 5-6 μέτρα σε ύψος και έως και τα 80 μέτρα σε μήκος.
Κλίμακα ορατότητας
Η ορατότητα είναι η μέγιστη απόσταση στην οποία ανιχνεύονται αντικείμενα κατά τη διάρκεια της ημέρας και τα φώτα πλοήγησης τη νύχτα.
Η ορατότητα εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες.
Στη μετρολογία, η επίδραση των καιρικών συνθηκών στην ορατότητα καθορίζεται από μια υπό όρους κλίμακα σημείων.
Αυτή η κλίμακα είναι ένας τρόπος ένδειξης της διαφάνειας της ατμόσφαιρας.
Διακρίνετε την ορατότητα ημέρας και νύχτας.
Ακολουθεί μια ημερήσια κλίμακα για τον προσδιορισμό του εύρους ορατότητας:
Έως 1/4 καλώδιο
Περίπου 46 μέτρα. Πολύ κακή ορατότητα. Πυκνή ομίχλη ή χιονοθύελλα.
Έως 1 καλώδιο
Περίπου 185 μέτρα. Κακή ορατότητα. Πυκνή ομίχλη ή χιονόνερο.
2-3 καλώδια
370 - 550 μέτρα. Κακή ορατότητα. Ομίχλη, βρεγμένο χιόνι.
1/2 μίλι
Περίπου 1 χλμ. Θολότητα, πυκνή ομίχλη, χιόνι.
1/2 - 1 μίλι
1 - 1,85 χλμ. Μέση ορατότητα. Χιόνι, δυνατή βροχή
1-2 μίλια
1,85 - 3,7 χλμ. Καταχνιά, ομίχλη, βροχή.
2-5 μίλια
3,7 - 9,5 χλμ. Ελαφριά ομίχλη, ομίχλη, ελαφριά βροχή.
5 - 11 μίλια
9,3 - 20 χλμ. Καλή ορατότητα. Ορατός ορίζοντας.
11 - 27 μίλια
20 - 50 χλμ. Πολύ καλή ορατότητα. Ο ορίζοντας φαίνεται καθαρά.
27 μίλια
Πάνω από 50 χλμ. Εξαιρετική ορατότητα. Ο ορίζοντας είναι καθαρά ορατός, ο αέρας διαφανής.