Uređaj za mjerenje brzine vjetra. Meteorološki instrument. Brzina vjetra i kako je izmjeriti Kako izmjeriti brzinu vjetra na terenu

Dom 1. Pojava vjetra. Vazduh je providan i bezbojan, ali svi znamo da postoji jer osećamo njegovo kretanje. Vazduh je uvek u pokretu. Njegovo kretanje u horizontalnom smjeru naziva se.

vjetrom Uzrok vjetra je razlika u atmosferskom pritisku na područjima zemljine površine. Čim se pritisak u bilo kojoj oblasti poveća ili smanji, vazduh juri sa mesta višeg pritiska prema nižem. Različiti su razlozi zbog kojih je ravnoteža poremećena atmosferski pritisak

. Glavna stvar je nejednako zagrijavanje zemljine površine i razlika u temperaturama u različitim područjima. Razmotrimo ovaj fenomen na primjeru povjetarca koji se stvara na obali mora ili velikog jezera. Tokom dana povjetarac dvaput mijenja smjer. To se događa zbog razlike u temperaturi i atmosferskom pritisku nad kopnenim i vodenim površinama danju i noću. Kopno se, za razliku od mora, tokom dana brzo zagrijava, a noću brzo hladi. Tokom dana je nizak pritisak na kopnu, a visok pritisak iznad površine vode je obrnuto. Dakle, dnevni povjetarac duva s mora (jezera) na toplije kopno, a noćni povjetarac duva sa hladnijeg kopna na more (Sl. 20).(Objasni nastanak noćnog povjetarca.)

Ovi vjetrovi pokrivaju relativno uzak pojas obale. 2. Smjer i brzina vjetra. Snaga vjetra. Vjetar karakterizira smjer i brzina. Smjer vjetra je određen strani horizonta s koje duva (slika 21).(Kako se zove vjetar koji duva južno? zapadno?) Brzina vjetra zavisi od atmosferskog pritiska: što je veća razlika u pritisku, to je vetar jači. Na ovaj indikator vjetra utiču trenje i gustina zraka. Na vrhovima planina vjetar se pojačava. Svaka prepreka (planinski sistemi i planinski lanci, zgrade, šumski pojasevi, itd.) utiče na brzinu i smjer vjetra. Obilazeći prepreku, vjetar ispred nje slabi, ali se sa strane pojačava. Brzina vjetra značajno raste, na primjer, između dva usko locirana planinska lanca.

Brzina vjetra se obično mjeri u metrima u sekundi (m/s). Snaga vjetra može se ocijeniti po njegovom djelovanju na kopnene objekte i more u bodovima Beaufortove skale (od 0 do 12 bodova) (tabela 1).

Tabela 1

Beaufortova skala za određivanje snage vjetra

Metar u sekundi

Karakteristike vjetra

Akcija vjetra

Potpuno odsustvo vjetra. Dim se diže okomito iz dimnjaka

Dim iz dimnjaka se ne diže sasvim okomito

Kretanje zraka se osjeća na licu. Lišće šušti

Lišće i male grane se njišu. Lagane zastavice vijore

Umjereno

Tanke grane drveća se njišu. Vjetar diže prašinu i komadiće papira

Njihaju se grane i tanka stabla. Na vodi se pojavljuju talasi

Velike grane se njišu. Telefonske žice bruje

Malo drveće se njiše. Zapjenjeni valovi dižu se na more

Grane drveća se lome. Teško je ići protiv vjetra

Manja šteta. Kućne cijevi i pločice su otkinute

Značajno uništenje. Drveće je počupano

Okrutno

Veliko uništenje

više od 32,7

Proizvodi razorne efekte

Već znate da brzinu i smjer vjetra određuje vjetrokaz (slika 22). Vremenska lopatica se sastoji od vetrobrana, pokazivača horizonta, metalne ploče i luka sa iglama. Vremenska lopatica se slobodno okreće na okomitoj osi i pozicionirana je u smjeru vjetra. Pomoću njega i indikatora horizonta određuje se smjer vjetra. Brzina vjetra je određena odstupanjem metalne ploče od okomitog položaja do jednog od lučnih iglica. Vremenska lopatica na meteorološkim stanicama se postavlja na visini od 10-12 m iznad površine zemlje.

Za preciznije mjerenje brzine vjetra koristi se poseban uređaj - anemometar (slika 23).

Uobičajena brzina vjetra na površini zemlje je 4-8 m/s, a rijetko prelazi 11 m/s (Sl. 24). Međutim, postoje vjetrovi razorne sile - to su oluje (brzina vjetra veća od 18 m/s) i uragani (više od 29 m/s). Brzine vjetra u tropskim uraganima dostižu 65 m/s, a sa pojedinačnim udarima - čak i do 100 m/s. Vrlo slab vjetar (brzinom ne većom od 0,5 m/s) ili tihi se naziva kalm . (Pod kojim uslovima se posmatra mir?)

Brzina vjetra, kao i smjer, stalno se mijenja, kako u vremenu tako iu prostoru. Priroda kretanja zraka može se vidjeti gledajući snježne pahulje koje padaju na vjetru. Snježne pahulje prave nasumične pokrete: lete gore, zatim padaju, a zatim opisuju složene petlje.

Daje vizuelni prikaz učestalosti vjetrova za određeno vrijeme (mjesec, godišnje doba, godina). ruža kompasa(Sl. 25) . Konstruiše se na sledeći način: nacrtano je osam glavnih pravaca horizonta i na svakom je ucrtana frekvencija odgovarajućeg vetra prema prihvaćenoj skali. U tu svrhu uzimaju se prosječni dugoročni podaci. Krajevi rezultirajućih segmenata su povezani. Ponovljivost smirivanja je naznačena u sredini (krug).

? Testirajte se

    Šta je vjetar i kako nastaje?

    Od čega zavisi brzina vjetra?

    Uspostavite korespondenciju između brzine vjetra i njegovih karakteristika:

1) 0,6-1,7 m/s a) uragan

2) više od 29,0 m/s b) miran vjetar

3) 9,9-12,4 m/s c) jak vjetar

d) slab vjetar

    Odredite gdje i gdje će vjetar duvati:

775 mm 761 mm

753 mm 760 mm

748 mm 758 mm

    *Šta mislite, odakle je došla želja „Tailwind“?

    *Koristite cifru „Ruža vetrova za Minsk“ da odredite preovlađujuće vetrove za naš glavni grad. Razmislite u kojem dijelu grada ili okoline je najbolje graditi industrijska preduzeća za održavanje čistog zraka u gradu. Obrazložite svoj odgovor.

Praktični zadatak

Konstruišite ružu vetrova na osnovu sledećih podataka za januar (učestalost vetrova je naznačena u %): S-7, S-E-6, E-11, S-E-10, S-13, S-W-20, W-18, N -Z-9, Mirno-6.

Ovo je zanimljivo

Jaki vjetrovi uzrokuju velika razaranja na kopnu i uzburkanom moru. U snažnim atmosferskim vrtlozima (tornada) brzina vjetra dostiže 100 m/s. Oni podižu i pomeraju automobile, zgrade, mostove. Posebno razorna tornada su uočena u SAD (Sl. 26). Svake godine ima od 450 do 1500 tornada sa prosječnim brojem smrtnih slučajeva od oko 100 ljudi.

Dana 10. aprila 1996. godine, najveći na svijetu zabilježen je na ostrvu Barrow u Australiji. velike brzine vjetrovi na Zemlji. Zatim, tokom tropskog ciklona Olivija, vjetar je ubrzao do 408 kilometara na sat. Ovu brojku potvrdili su naučnici Svjetske meteorološke organizacije. Kako su to tačno shvatili - saznao je Cryptus.

Meteorolozi obično mjere brzinu vjetra pomoću anemometra (također poznatog kao mjerač vjetra). Ovo je mjerni uređaj, na čijoj su vertikalnoj osi pričvršćene čaše - hemisfere, koje se rotiraju od bilo kojeg, čak i najlakšeg vjetra. Što je vjetar jači, rotacija se događa brže. Od ose uređaja ide prijenos na brojač okretaja. Određuje kolika je sada brzina vjetra - dva, tri ili četiri metra u sekundi. Da bi se razumio smjer, vremenske lopatice su postavljene pored anemometara.

Sada svaka osoba koja želi uvijek biti svjesna brzine vjetra može kupiti digitalni anemometar. Oni su jeftini i koštaju između 25-35 dolara.

Inače, prije nego što su ljudi naučili mjeriti brzinu vjetra u metrima u sekundi, koristili su Beaufortovu skalu. Ovaj engleski admiral sastavio je tabelu u kojoj su karakteristike različitih vjetrova svedene na sistem bodova - od nule (potpuna tišina) do 12 bodova (uraganski vjetar koji dostiže brzinu od 117 km/h).

Kako izmjeriti brzinu, snagu vjetra i raspon vidljivosti.

Određivanje jačine, brzine i smjera vjetra, raspona vidljivosti, smjera i brzine strujanja izuzetno je važno pri planiranju i izvođenju zarona na otvorenom moru i priobalnim zonama. Borba protiv moći prirode je besmislena i ponekad izuzetno opasna, tako da prilikom planiranja zarona uvijek treba voditi računa o utjecaju prirodnih pojava poput strujanja i vjetra. Informacije u nastavku pomoći će vam da procijenite snagu nekih prirodnih fenomena kako biste ih uzeli u obzir prilikom planiranja zarona.

Vjetar je kretanje protoka zraka paralelno sa zemljinom površinom, koje je rezultat neravnomjerne raspodjele topline i atmosferskog tlaka, i usmjereno iz zone visokog tlaka u zonu niskog tlaka.

Vjetar je karakterističan brzina (sila) I smjer. Nsmjer određena stranama horizonta i mjerena u stepenima. Brzina vjetra mjereno u metrima u sekundi i kilometrima na sat. Snaga vjetra mjereno u bodovima.

Beaufortova skala - konvencionalna skala za vizuelno određivanje i beleženje brzine (sile) vetra u tačkama. Prvobitno ga je razvio engleski admiral Francis Beaufort 1806. godine kako bi odredio snagu vjetra prema prirodi njegove manifestacije na moru. Od 1874. usvojen je za široku (na kopnu i na moru) upotrebu u međunarodnoj sinoptičkoj praksi. U narednim godinama je mijenjan i usavršavan. Stanje potpunog zatišja na moru uzeto je kao nula bodova. U početku je sistem bio trinaest poena (0-12). Godine 1946. skala je povećana na sedamnaest (0-17). Jačina vjetra na ljestvici određena je interakcijom vjetra s različitim objektima. IN poslednjih godina Jačina vjetra se češće procjenjuje njegovom brzinom, mjerenom u metrima u sekundi na površini zemlje, na visini od oko 10 metara iznad otvorene, ravne površine.

Tabela 1 prikazuje Beaufortovu skalu koju je 1963. usvojila Svjetska meteorološka organizacija. Skala morskog talasa je devetostepena (parametri talasa dati su za veliko morsko područje; u malim akvatorijima talasi su manji). Ne postoje instrumenti za mjerenje visine talasa, pa se stanje mora u tačkama određuje prilično proizvoljno.

Snaga vjetra u Beaufortovoj skali i uvjeti mora.

Kratki, dobro definisani talasi. Grebeni, prevrćući se, formiraju staklastu pjenu, a povremeno se formiraju i mala bijela janjčića. Prosječna visina talasa je do 0,6 m, dužina - 6 m.

Talasi su izduženi, na mnogim mjestima vidljive su bijele kape. Visina talasa je 1-1,5 m, dužina do 15 m.

Valovi su dobro razvijeni po dužini, ali ne baš veliki bijeli klobuki su svuda vidljivi (u nekim slučajevima nastaju prskanje). Visina talasa je 1,5-2 m, dužina - 30 m.

Počinju da se formiraju veliki talasi. Bijeli pjenasti grebeni zauzimaju velike površine. Formira se vodena prašina. Visina talasa - 2-3 m, dužina - 50 m.

Talasi se gomilaju, vrhovi se lome, pjena leži u prugama na vjetru. Visina talasa je do 3-5 m, dužina - 70 m.

Umjereno visoki, dugi valovi. Sprej počinje da leti uz ivice grebena. Pruge pjene leže u redovima u smjeru vjetra. Visina talasa je 5-7 m, dužina - 100 m.

Veoma visoki talasi sa dugim grebenima koji se savijaju prema dole. Nastalu pjenu vjetar raznosi velike pahuljice u obliku debelih bijelih pruga. Površina mora je bijela od pjene. Snažan huk talasa je poput udaraca. Vidljivost je loša. Visina talasa - 8-11 m, dužina - 200 m.

Mala i srednja plovila ponekad su skrivena od pogleda. More je prekriveno dugim bijelim pahuljicama pjene, koje se nalaze niz vjetar. Rubovi valova su posvuda razneseni u pjenu. Vidljivost je loša. Visina talasa do 16 m, dužina do 250 m.

Vazduh je ispunjen penom i sprejom. More je cijelo prekriveno prugama pjene. Vrlo loša vidljivost. Visina talasa >16 m, dužina - 300 m.

Skala raspona vidljivosti.

Vidljivost- ovo je maksimalna udaljenost na kojoj se objekti detektuju danju, a navigacijska svjetla noću. Vidljivost je određena transparentnošću atmosfere i zavisi od vremenskim uslovima i karakteriše ga opseg vidljivosti. Ispod je tabela za određivanje opsega vidljivosti tokom dana.

Anemometar - uređaj dizajniran za mjerenje brzine vjetra

Uređaj za mjerenje brzine vjetra, njegove jačine, a također i određivanje smjera njegovog kretanja u meteorologiji se naziva anemometar. Malo ljudi danas zna o čemu se radi, jer uređaj nije postao široko rasprostranjen, za razliku od, na primjer, barometra, međutim, još uvijek se koristi u mjerenju parametara vjetra kako na meteorološkim stanicama tako i u nekim sportovima, na primjer, u jedrenju.

Takođe se koristi u drugim naučnim oblastima za merenje brzine gasova ili vazduha, ali je i dalje najpopularnija upotreba kao merač brzine vetra.

Princip rada uređaja

Princip rada većine ovih uređaja je sljedeći: neka vrsta rotirajućeg elementa je pričvršćena na mjerač. Kad duva vjetar pokretni dio uređaja stupa u akciju i parametri utjecaja na rotacijski element se prenose na mjerni uređaj. Ovako rade mehanički anemometri, koji uključuju dvije vrste: čašasti i krilati anemometri.

Postoje i termalni anemometri zasnovani na mjerenju pomaka temperature grijaćeg elementa u odnosu na početnu vrijednost pod utjecajem vjetra (što je veća brzina vazdušne mase, što je temperatura niža grijaći element) i ultrazvučni, zasnovani na mjerenju pomaka brzine zvuka u odnosu na smjer zračnih masa (ako brzina zvuka opada u odnosu na njegovu brzinu u mirnom zraku, to znači da se kreće protiv vjetra, ako se povećava, kreće se sa vetrom).

Vrste uređaja

Princip rada je mjerenje prirode utjecaja zračnih masa na posebne čaše postavljene na okomitu os. Kada duva vjetar, čaše se okreću oko ose. Merač beleži broj okretaja oko ose u vremenu određuje brzinu vjetra. Podaci se prenose na skalu brzine vjetra, ponekad se koristi elektronski mjerač.

Princip njegovog rada je mjerenje prirode utjecaja vjetra na minijaturni kotač (propeler), postavljen na okomitu os i zaštićen metalnim prstenom za zaštitu od mehaničkih oštećenja. Kada se vetar krene rotor se okreće, što se preko sistema zupčanika prenosi na brojilo. Ovaj uređaj također ima dvije vrste brojila: ručno i elektronsko.

Zasnovan je na promjeni Nusseltovog broja, odnosno povećanju gubitka topline iz zagrijanog tijela proporcionalno povećanju brzine kretanja zračnih masa. Ovaj fenomen se može primijetiti u životu - pri istoj temperaturi zraka postaje hladnije u vjetrovitom vremenu nego u mirnom vremenu. Ovaj uređaj predstavlja metalna žica zagrijana na temperaturu koja prelazi temperaturu medija.

Ovisno o trenutnoj brzini, gustoći i vlažnosti vjetra, žica oslobađa određenu količinu energije, što omogućava održavanje određene temperature žice. Mjerač bilježi gubitak topline i prikazuje parametre kretanja vjetra na ekranu. Međutim, uređaj ima 2 nedostatka:

  1. Niska čvrstoća termičkog elementa, jer je predstavljen vrlo tankom žicom.
  2. Greška očitavanja se vremenom povećava zbog kontaminacije i oksidacije žice.

S obzirom na navedeno, koriste se, po pravilu, u aerodinamici za mjerenje parametara kretanja vazdušnih masa, jer termalni anemometri, za razliku od mehaničkih, imaju inercijalnost, tj. neophodan uslov za izvođenje aerodinamičkih eksperimenata.

Princip rada je priroda promjene brzine zvuka pri kretanju u odnosu na vjetar. Na ovaj način možete mjeriti ne samo trenutnu snagu vjetra, već i smjer njegovog kretanja. Pošto brzina zvuka zavisi i od temperature vazduha, onda ovaj anemometar je opremljen takođe termometar, na osnovu čijeg očitavanja se vrše korekcije konačnih rezultata parametara kretanja vazdušnih masa, koje izdaje anemometar.

Danas je ultrazvučni anemometar najprecizniji i najmoderniji uređaj u ovoj kategoriji. Između ostalog, neki elektronski anemometri mogu mjeriti i temperaturu zraka u vrijeme kretanja vazdušnih masa, kao i njegovu vlažnost.

Zaključak

Višenamjenski uređaji ove kategorije također se proizvode u Rusiji, kombinirajući funkcije razne vrste anemometri kao npr merenje temperature vazduha(vrući anemometar), njegovu vlažnost (žirometar), kao i proračun volumetrijskog protoka vazduha. Takav anemometar je, na primjer, meteorometar MES200 i difnamometar DMTs01M. Ovi uređaji se koriste za pregled, popravku i verifikaciju ventilacije u zgradama.

Sve proizvedeno na teritoriji Rusije upisane su u državni registar mjernih instrumenata i podliježu obaveznoj verifikaciji. Zato u Rusiji nema anemometara bez verifikacije.

Razmatranje različitih vrsta instrumenata koji se nazivaju anemometar, dizajniranih za mjerenje brzine vjetra


Opis anemometara, otvor ovaj koncept, kao i razmatranje raznih vrsta anemometara, uključujući i ruske

Vjetar je horizontalni tok zraka koji se razlikuje po nizu specifičnih karakteristika: jačini, smjeru i brzini. Trebalo je odrediti brzinu vjetrova u koju se vratio irski admiral početkom XIX vijeku razvijena posebna tablica. Takozvana Beaufortova skala se i danas koristi. Koja je skala? Kako ga pravilno koristiti? A šta vam Beaufortova skala ne dozvoljava da odredite?

Šta je vjetar?

Naučna definicija ovog koncepta je sljedeća: vjetar je zračni tok koji se kreće paralelno sa površinom zemlje od područja visokog do područja niskog atmosferskog tlaka. Ovaj fenomen je karakterističan ne samo za našu planetu. Dakle, najjači u solarni sistem vjetrovi pušu na Neptun i Saturn. A zemaljski vjetrovi, u poređenju s njima, mogu izgledati kao lagan i vrlo prijatan povjetarac.

Vjetar je oduvijek igrao važnu ulogu u ljudskom životu. On je inspirisao antičke pisce da stvaraju mitske priče, legende i bajke. Zahvaljujući vjetru, osoba je imala priliku savladati značajne udaljenosti morem (uz pomoć jedrilica) i zrakom (pomoću baloni). Vjetar je također uključen u „izgradnju“ mnogih zemaljskih pejzaža. Dakle, prenosi milione zrna peska sa mesta na mesto, formirajući tako jedinstvene eolske oblike reljefa: dine, dine i peščane grebene.

Istovremeno, vjetrovi mogu ne samo stvarati, već i uništavati. Njihove fluktuacije nagiba mogu izazvati gubitak kontrole nad avionom. Jaki vjetrovi značajno proširuju skalu šumski požari, a na velikim vodenim površinama rađa ogromni talasi koji uništavaju kuće i oduzimaju živote. Zbog toga je toliko važno proučavati i mjeriti vjetar.

Osnovni parametri vjetra

Uobičajeno je razlikovati četiri glavna parametra vjetra: snagu, brzinu, smjer i trajanje. Sve se mjere pomoću posebnih uređaja. Jačina i brzina vjetra određuju se pomoću takozvanog anemometra, a smjer - pomoću vremenske lopatice.

Na osnovu parametra trajanja, meteorolozi razlikuju oluje, povjetarac, oluje, uragane, tajfune i druge vrste vjetrova. Smjer vjetra je određen strani horizonta s koje duva. Radi praktičnosti, oni su skraćeni sljedećim latiničnim slovima:

  • N (sjeverno).
  • S (jug).
  • W (zapadni).
  • E (istok).
  • C (mirno).

Konačno, brzina vjetra se mjeri na visini od 10 metara pomoću anemometara ili specijalnih radara. Štaviše, trajanje takvih mjerenja je različitim zemljama svijet nije isti. Na primjer, na američkim meteorološkim stanicama prosječna brzina strujanja zraka uzima se u obzir za 1 minut, u Indiji - za 3 minute, a u mnogim evropske zemlje- za 10 minuta. Klasični alat za prikazivanje podataka o brzini i jačini vjetra je takozvana Beaufortova skala. Kako i kada se pojavio?

Ko je Francis Beaufort?

Francis Beaufort (1774-1857) - irski mornar, pomorski admiral i kartograf. Rođen je u mali grad An-Wave u Irskoj. Nakon što je završio školu, 12-godišnji dječak je nastavio studije pod vodstvom poznatog profesora Ushera. U tom periodu prvi put je pokazao izuzetnu sposobnost za proučavanje „pomorskih nauka“. IN adolescencija stupio je u službu Istočnoindijske kompanije i aktivno učestvovao u istraživanju Javanskog mora.

Treba napomenuti da je Francis Beaufort odrastao u prilično hrabrog i hrabrog momka. Tako je mladić tokom brodoloma 1789. pokazao veliku posvećenost. Izgubivši svu hranu i lične stvari, uspio je spasiti vrijedne alate tima. Godine 1794. Beaufort je učestvovao u pomorska bitka protiv Francuza i herojski odvukao brod pogođen neprijateljskom vatrom.

Razvoj skale vjetra

Francis Beaufort je bio izuzetno vrijedan. Svaki dan se budio u pet sati ujutru i odmah krenuo na posao. Beaufort je bio značajan autoritet među vojnicima i mornarima. Međutim, stekao je svjetsku slavu zahvaljujući svom jedinstvenom razvoju. Još dok je bio vezist, radoznali mladić vodio je dnevni dnevnik vremenskih zapažanja. Kasnije su mu sva ova zapažanja pomogla da stvori posebnu skalu vjetra. Godine 1838. službeno je odobren od strane Britanskog Admiraliteta.

Jedno od mora, ostrvo na Antarktiku, reka i rt u severnoj Kanadi nazvani su po čuvenom naučniku i kartografu. Francis Beaufort je također postao poznat po stvaranju polialfabetske vojne šifre, koja je dobila i njegovo ime.

Beaufortova skala i njene karakteristike

Skala predstavlja najraniju klasifikaciju vjetrova prema njihovoj jačini i brzini. Razvijen je na osnovu meteoroloških osmatranja u uslovima otvoreno more. U početku, klasična Beaufortova skala vjetra je dvanaest tačaka. Tek sredinom dvadesetog veka proširen je na 17 nivoa kako bi se mogli razlikovati vetrovi orkanske snage.

Jačina vjetra na Beaufortovoj skali određuje se prema dva kriterija:

  1. Prema svom djelovanju na različite kopnene objekte i objekte.
  2. Prema stepenu neravnine otvorenog mora.

Važno je napomenuti da Beaufortova skala ne dozvoljava određivanje trajanja i smjera strujanja zraka. Sadrži detaljnu klasifikaciju vjetrova prema njihovoj jačini i brzini.

Beaufortova skala: sto za suši

Ispod je tabela sa detaljan opis uticaje vetra na prizemne objekte i objekte. Skala, koju je razvio irski naučnik F. Beaufort, sastoji se od dvanaest nivoa (tačaka).

Beaufortova skala za sushi

Snaga vjetra

(u bodovima)

Brzina vjetra

Uticaj vjetra na objekte
0 0-0,2 Potpuna smirenost. Dim se diže okomito
1 0,3-1,5 Dim lagano odstupa u stranu, ali lopatice ostaju nepomične
2 1,6-3,3 Lišće na drveću počinje da šušti, vjetar se osjeća na koži lica
3 3,4-5,4 Zastave vijore, lišće i male grane njišu se na drveću
4 5,5-7,9 Vjetar podiže prašinu i sitne krhotine sa zemlje
5 8,0-10,7 Vjetar možete "osjetiti" rukama. Tanka debla malog drveća njišu se.
6 10,8-13,8 Velike grane se njišu, žice bruje
7 13,9-17,1 Stabla se njišu
8 17,2-20,7 Grane drveća se lome. Postaje veoma teško ići protiv vjetra
9 20,8-24,4 Vjetar uništava tende i krovove zgrada
10 24,5-28,4 Značajna šteta, vjetar može iščupati drveće iz zemlje
11 28,5-32,6 Velika razaranja na velikim površinama
12 više od 32,6Ogromna šteta na kućama i zgradama. Vetar uništava vegetaciju

Beaufortova tablica stanja mora

U oceanografiji postoji takva stvar kao što je stanje mora. Uključuje visinu, frekvenciju i snagu morski talasi. Ispod je Beaufortova skala (tabela), koja će pomoći u određivanju jačine i brzine vjetra na osnovu ovih znakova.

F. Beaufortova skala za otvoreni okean

Snaga vjetra

(u bodovima)

Brzina vjetra

Utjecaj vjetra na more
0 0-1 Površina vodenog ogledala je savršeno ravna i glatka
1 1-3 Na površini vode pojavljuju se mali poremećaji i talasi
2 4-6 Pojavljuju se kratki talasi do 30 cm visine
3 7-10 Talasi su kratki, ali jasno izraženi, sa pjenom i "vadanjima"
4 11-16 Pojavljuju se izduženi valovi do 1,5 m visine
5 17-21 Talasi su dugi sa raširenim "jaganjcima"
6 22-27 Formiraju se veliki valovi s prskanjem i pjenastim vrhovima
7 28-33 Veliki talasi do 5 m visine, pjena pada u prugama
8 34-40 Visoki i dugi talasi sa snažnim prskanjem (do 7,5 m)
9 41-47 Formiraju se visoki (do deset metara) valovi čiji se vrhovi prevrću i raspršuju prskanjem
10 48-55 Vrlo visoki valovi koji se prevrću uz jak huk. Cijela površina mora prekrivena je bijelom pjenom
11 56-63 Cijela vodena površina prekrivena je dugim bjelkastim ljuspicama pjene. Vidljivost je značajno ograničena
12 preko 64Uragan. Vidljivost objekata je veoma loša. Vazduh je prezasićen sprejom i penom

Tako, zahvaljujući Beaufortovoj skali, ljudi mogu posmatrati vetar i proceniti njegovu snagu. Ovo omogućava postizanje maksimuma tačne prognoze vrijeme.

Brzina kretanja vazdušnih struja najuspešnije se može meriti pomoću vetromera ( anemometar). Čašasti anemometar je postao široko rasprostranjen - mjerni uređaj na čijoj su vertikalnoj osi čaše ukrštene - hemisfere koje se rotiraju od bilo kojeg, čak i laganog, povjetarca, a što je jači, to se rotacija događa brže. Od ose uređaja ide prijenos na brojač okretaja.


Najpoznatiji mjerač vjetra je čašni anemometar.
Što je veća brzina vjetra, brže rotira čaše.

Vremenska lopatica se obično postavlja pored mjerača vjetra, koja pokazuje smjer vjetra. Na aerodromima i blizu mostova, gdje vjetar može biti opasan za automobile, postavljeni su pokazivači smjera vjetra - velike vreće u obliku konusa od prugaste tkanine, otvorene sa obje strane.


Na aerodromima i blizu mostova, smjer i jačina vjetra se pokazuju izdaleka
vjetrovke su velike prugaste platnene čunjeve otvorene na oba kraja.

Prije nego što su ljudi naučili mjeriti brzinu vjetra u m/sec ili km/h, u tu svrhu su koristili Beaufortovu skalu - engleski admiral, koji je sastavio tabelu koja opisuje i karakteriše različite vjetrove, sažete u sistem bodova od 0 (potpuna tišina). ) do 12 bodova (najjači orkanski vjetrovi, koji dostižu brzinu od 117 km/h). Međutim, tokom tornada i tropskih ciklona, ​​njegova brzina je još veća.

Vane

Za iskustvo vam je potrebno:

Dugačak nokat
- drveni stub
- drvene perle
- šperploča
- čekić
- vladar
- nož za cipele
- ljepilo za drvo
- kompas

1. Izrežite dijelove prikazane na donjem crtežu od šperploče. Širina proreza treba biti jednaka debljini šperploče.

2. Sastavite vjetrokaz kako je prikazano na slici. Pričvrstite dijelove zajedno ljepilom.

3. Balansirajte lopaticu na glavi nokta kako biste pronašli njen centar. Zabijte ekser na ovo mjesto, nanižući perlu na obje strane vjetrobrana, kao što je prikazano na slici. Vremenska lopatica mora biti pričvršćena za stup tako da se može slobodno okretati.

4. Koristeći vjetrokaz, odredite smjer vjetra. Njegov nos pokazuje smjer iz kojeg vjetar duva. Vjetar s juga naziva se južni vjetar.

Anemometar

Za iskustvo vam je potrebno:

Čajna žličica
- odvijač
- žica
- veliki vijak
- list šperploče dimenzija približno 20x25 cm
- trajni marker
- vladar
- ekseri ili vijci

1. Zavijte šraf u gornji lijevi ugao šperploče oko 2,5 cm od ivica.

2. Omotajte žicu oko drške kašike i zavrtnja, kao na slici. Kašika treba slobodno da se ljulja na žici.

3. Koristeći ravnalo, nacrtajte skalu na šperploči i montirajte anemometar na ogradu ili stup.

Što se kašika više naginje, to je vetar jači.

Svaki prirodni fenomen, koji ima različite stepene težine, obično se procjenjuje u skladu sa određenim kriterijima. Pogotovo ako se informacije o tome moraju prenijeti brzo i tačno. Za snagu vjetra, Beaufortova skala je postala uobičajena međunarodna referentna tačka.

Razvio ga je britanski kontraadmiral, rodom iz Irske, Francis Beaufort (naglasak na drugom slogu) 1806. godine, sistem, poboljšan 1926. dodavanjem informacija o ekvivalentnosti snage vjetra u tačkama njegovoj specifičnoj brzini, omogućava vam da u potpunosti i precizno okarakteriziraju ovaj atmosferski proces, ostajući relevantni do danas.

Šta je vjetar?

Vjetar je kretanje zračnih masa paralelno s površinom planete (horizontalno iznad nje). Ovaj mehanizam je uzrokovan razlikama u pritisku. Smjer kretanja uvijek dolazi iz višeg područja.

Sljedeće karakteristike se obično koriste za opisivanje vjetra:

  • brzina (mjerena u metrima u sekundi, kilometrima na sat, čvorovima i tačkama);
  • sila vjetra (u tačkama i m.s. - metrima u sekundi, odnos je približno 1:2);
  • smjer (prema kardinalnim tačkama).

Prva dva parametra su usko povezana. One se mogu međusobno označiti mjernim jedinicama jedne druge.

Smjer vjetra određuje strana svijeta sa koje je kretanje počelo (sa sjevera - sjevera itd.). Brzina je određena gradijentom pritiska.

Barični gradijent (inače poznat kao barometrijski gradijent) je promjena atmosferskog tlaka po jedinici udaljenosti koja je normalna na površinu jednakog tlaka (izobarična površina) u smjeru opadanja tlaka. U meteorologiji obično koriste horizontalni barometrijski gradijent, odnosno njegovu horizontalnu komponentu (Velika sovjetska enciklopedija).

Brzina i jačina vjetra se ne mogu odvojiti. Velika razlika u pokazateljima između zona atmosferskog pritiska dovodi do snažnog i brzog kretanja vazdušnih masa iznad površine zemlje.

Karakteristike mjerenja vjetra

Da biste ispravno povezali podatke meteorološke službe sa vašim stvarnim položajem ili izvršili ispravno mjerenje, morate znati koje standardne uslove koriste profesionalci.

  • Snaga i brzina vjetra mjere se na visini od deset metara na otvorenoj, ravnoj površini.
  • Naziv smjera vjetra je dat po kardinalnom smjeru iz kojeg duva.

Voditelji vodnog transporta, kao i oni koji vole da provode vrijeme u prirodi, često kupuju anemometre koji određuju brzinu, koja se lako povezuje sa snagom vjetra u bodovima. Postoje vodootporni modeli. Radi praktičnosti proizvode se uređaji različite kompaktnosti.

U Beaufortovom sistemu, za otvoreni morski prostor dat je opis visina valova povezanih s određenom snagom vjetra u tačkama. Bit će znatno manje u plitkim vodama i priobalna područja.

Od lične do globalne upotrebe

Sir Francis Beaufort ne samo da je imao visok vojni čin u mornarici, već je bio i uspješan naučni naučnik koji je važnih postova, hidrografa i kartografa, koji je donio veliku korist zemlji i svijetu. Jedno od mora na sjeveru nosi njegovo ime. Arktički okean, pranje Kanade i Aljaske. Antarktičko ostrvo je dobilo ime po Beaufortu.

Pogodan sistem za procenu jačine vetra u tačkama, dostupan svima precizna definicija Manifestaciju fenomena "na oko", Francis Beaufort je stvorio za vlastitu upotrebu 1805. godine. Skala se kretala od 0 do 12 poena.

Britanska flota je 1838. godine zvanično koristila sistem vizuelne procene vremena i snage vetra u tačkama. Godine 1874. usvojila ga je međunarodna sinoptička zajednica.

U 20. veku je napravljeno još nekoliko poboljšanja na Beaufortovoj skali - omjer bodova i verbalni opis manifestacije elemenata brzinom vjetra (1926), a dodato je još pet podjela - bodova za ocjenjivanje jačine uragana ( SAD, 1955).

Kriterijumi za procjenu jačine vjetra u Beaufort tačkama

IN modernom obliku Beaufortova skala ima nekoliko karakteristika koje omogućavaju najprecizniju korelaciju određenog atmosferski fenomen sa svojim pokazateljima u bodovima.

  • Prvo, ovo su verbalne informacije. Verbalni opis vrijeme.
  • Prosjek brzine u metrima u sekundi, kilometrima na sat i čvorovima.
  • Utjecaj pokretnih zračnih masa na karakteristične objekte na kopnu i moru određen je tipičnim manifestacijama.

Bezopasan vetar

Siguran vjetar se određuje u rasponu od 0 do 4 boda.

Ime

Brzina vjetra (m/s)

Brzina vjetra (km/h)

Opis

Karakteristično

Smiren, potpuni mir (Smiren)

manje od 1 km/h

Kretanje dima je vertikalno prema gore, lišće drveća se ne miče

Površina mora je nepomična, glatka

tihi vjetar (slabi zrak)

Dim ima blagi ugao nagiba, vjetrokaz je nepomičan

Lagani talasi bez pene. Talasi ne viši od 10 centimetara

Light Breeze

Osjetite kako vam vjetar duva po licu, čuje se kretanje i šuštanje lišća, lagano pomicanje vjetrobrana

Kratki, niski talasi (do 30 centimetara) sa staklenim češljem

slab (blag povjetarac)

Neprekidno kretanje lišća i tankih grana po drveću, njiše se zastave

Talasi ostaju kratki, ali su uočljiviji. Grebeni počinju da se prevrću i pretvaraju u pjenu. Pojavljuju se rijetke male "jaganjce". Visina talasa doseže 90 centimetara, ali u prosjeku ne prelazi 60

Umjeren povjetarac

Prašina i sitni ostaci počinju da se dižu sa tla

Talasi postaju duži i dižu se do jednog i po metra. Često se pojavljuju "jaganjci".

Vjetar jačine 5 stepeni, okarakteriziran kao “svjež” ili svjež povjetarac, može se nazvati graničnim. Brzina mu se kreće od 8 do 10,7 metara u sekundi (29-38 km/h, odnosno 17 do 21 čvor). Tanka stabla se njišu zajedno sa svojim deblima. Talasi se dižu do 2,5 (u prosjeku dva) metra. Ponekad se pojavljuju prskanja.

Vetar koji donosi nevolje

Sa jačinom vjetra od 6, počinju jake pojave koje mogu uzrokovati štetu po zdravlje i imovinu.

Poeni

Ime

Brzina vjetra (m/s) Brzina vjetra (km/h) Brzina vjetra (brzina mora) Opis

Karakteristično

Strong Breeze

Snažno se njišu debele grane, čuje se zujanje telegrafskih žica

Formiraju se veliki valovi, vrhovi pjene dobijaju značajan volumen, a vjerovatno su prskanje. Prosječna visina talasa je oko tri metra, maksimalna dostiže četiri

Jaka (umjerena oluja)

Drveće se potpuno njiše

Aktivno kretanje valova visine do 5,5 metara, koji se međusobno preklapaju, rasipanje pjene duž linije kretanja vjetra

Veoma jak (Gale)

Grane drveća lome se zbog pritiska vjetra, što otežava hodanje protiv smjera vjetra

Talasi značajne dužine i visine: prosječni - oko 5,5 metara, maksimalni - 7,5 m umjereno visoki. Sprejevi lete gore. Pjena pada u prugama, vektor se poklapa sa smjerom vjetra

Oluja (Jaka oluja)

Vjetar oštećuje zgrade i počinje uništavati crijep

Talasi do deset metara na prosječna visina do sedam. Pruge pjene postaju šire. Prevrnuti grebeni se raspršuju u spreju. Vidljivost je smanjena

Opasna sila vjetra

Vjetrovi jačine od deset do dvanaest su opasni i okarakterisani su kao jaka i silovita oluja, kao i uragan.

Vjetar čupa drveće, oštećuje zgrade, uništava vegetaciju i uništava zgrade. Talasi emituju zaglušujuću buku sa visine od 9 metara i više i dugi su. Na moru dostižu opasne visine čak i za velike brodove - od devet metara i više. Pjena prekriva površinu vode, vidljivost je nula ili blizu ove.

Brzina kretanja vazdušnih masa kreće se od 24,5 metara u sekundi (89 km/h) i dostiže od 118 kilometara na sat sa jačinom vetra od 12 poena. Jake oluje i uragani (vjetrovi jačine 11 i 12 bodova) javljaju se vrlo rijetko.

Dodatnih pet bodova klasičnoj Beaufortovoj skali

Budući da uragani također nisu identični po intenzitetu i stepenu štete, 1955. godine američki meteorološki biro usvojio je dodatak standardnoj Beaufortovoj klasifikaciji u obliku pet jedinica skale. Jačina vjetra od 13 do 17 bodova uključujući - to su razjašnjavajuće karakteristike za destruktivne orkanske vjetrove i prateće pojave okruženje.

Kako se zaštititi kada dođe do katastrofe?

Ako olujno upozorenje Ministarstvo za vanredne situacije vas zatekne na otvorenom prostoru, bolje je pridržavati se savjeta i smanjiti rizik od nezgoda.

Prije svega, svaki put treba obratiti pažnju na upozorenja - to nema garancije atmosferski frontće doći u područje u kojem se nalazite, ali takođe ne možete biti sigurni da je on u njemu još jednomće je zaobići. Sve predmete treba ukloniti ili sigurno pričvrstiti radi zaštite kućnih ljubimaca.

Ako jak vjetar udari u krhku konstrukciju - vrtnu kućicu ili druge lagane konstrukcije - bolje je zatvoriti prozore sa strane kretanja zraka i, ako je potrebno, ojačati ih kapcima ili daskama. Sa zavjetrine, naprotiv, lagano ga otvorite i učvrstite u tom položaju. Ovo će eliminirati opasnost od eksplozivnog efekta zbog razlike tlaka.

Važno je zapamtiti da svaki jak vjetar može donijeti neželjene padavine - zimi su snježne oluje i mećave, ljeti su mogući prašina i prašina. peščane oluje. Takođe treba uzeti u obzir da se jaki vjetrovi mogu pojaviti čak i po apsolutno vedrom vremenu.



Šta još čitati