Сейчас скорость ветра измеряется специальными приборами - чашечными анемометрами. Прибор этот довольно прост: на крутящейся вертикальной оси установлена крестовина, на концах которой размещены полусферы. Эти чашечки способны уловить даже самое маленькое дуновение. Под его действием крестовина начинает вращаться, а записывающее устройство фиксирует частоту оборотов вертикальной оси. Таким образом, мы можем сказать, что ветер дует со скоростью столько-то метров в секунду или столько-то километров в час. Рядом с анемометром устанавливают флюгер, показывающий направление воздушных потоков.
Но раньше, до изобретения точных приборов, определяющих скорость ветра, люди пользовались шкалой, которую разработал английский адмирал Бофорт. Он составил таблицу, где все воздушные струи классифицируются от нуля до 12 баллов. Для наглядности Бофорт использовал флажок: при нуле (полном штиле) знамя висит на флагштоке. При одном балле слабо шевелится, при двух - колышется, при трех - развевается, и так далее, вплоть до 12 баллов, когда ветер перерастает в настоящий ураган, срывающий мосты и дома. Понятно, что когда потоки воздуха разгоняются до скорости 37 метров в секунду, о флажке говорить уже не приходится: его срывает и уносит вместе с флагштоком стихия.
Однако, 12 баллов или 37 м/с - это еще не предел. Современные приборы позволили усовершенствовать измерения Бофорта и дополнили их еще пятью баллами. Это шкала Саффир-Симпсона, измеряющая очень сильные дуновения. Скорость ветра при урагане, согласно Бофорту, не должна быть меньше но в тропических широтах, да и не только в них, случается, что передвигаются с рекордной быстротой 170 метров в секунду. Сила перемещения при этом такова, что простые соломинки втыкаются в твердые поверхности подобно железным гвоздям! Для определения таких стихий, несущих разрушения, человеческий язык придумал много названий: циклон, шквал, торнадо, тромб, шторм, ураган. Одно ли это явление или разные?
Давайте, для начала, рассмотрим ту силу, которая унесла домик Элли в волшебную страну Оз. Соединенные Штаты Америки у своей западной оконечности имеют высокие и холодные Скалистые Горы. Холодный воздух над горами скапливается и формирует область высокого давления. На востоке США подковой окружает и теплое Карибское море - область низкого давления. Между горами и океаном лежат огромные, ровные как столешница, просторы штатов Канзаса, Айовы и Оклахомы. Не видя особых преград, холодный воздух устремляется вниз, встречается с восходящими теплыми потоками, закручивается в спираль. Так рождается «торнадо» («вращающийся» по-испански) или «тромб» («труба» по-французски). Название очень меткое: ведь это явление выглядит как гигантская труба от земли к небесам, внутри которой все вращается. Скорость ветра при этом в середине трубы может достигать 150 м/с, а сами трубы передвигаются по поверхности со скоростью 50-60 км в час.
Бывает, что теплые над Карибским бассейном и другими морями тропических широт буйствуют над морем. Тогда их называют тропическими циклонами (по-гречески "киклон" - кольцо змеи) или ураганами (переделанное «хуракан» - так жители Антильских островов называют «всё уничтожающий дух»). Скорость ветра при ураганах огромная, и уровень разрушения - тоже. По «силе Кориолиса», из-за вращения Земли, в южном полушарии спираль урагана закручивается по часовой стрелке, а в северном — против часовой стрелки. Метеорологи называют такие стихии, родившиеся в женскими именами, а в южном - мужскими. Имена дают по с начала года до 31 декабря: например, Алиса, Берта, Катрин и т.д. Это нужно, чтобы подсчитать, сколько тропических циклонов родилось за год, и сопоставить эти данные с другими годами. Не все шквалы нанесли такой вред, как «Катрин» Новому Орлеану. Но ветра, давления в «глазе бури» и классификация тайфуна по шкале Саффир-Симпсона позволит оценить уровень надвигающейся опасности и принять меры по эвакуации населения.
Определение силы ветра. Ветер — это направленное движение воздуха относительно земли. Определение силы ветра – задача доступная любому человеку.
Определение силы ветра и направления
Направление ветра отсчитывается с севера на восток. Неустойчивым называется ветер, направление которого относительно часто меняется. На реках направление ветра определяется в зависимости от течения. Ветер, дующий по течению, называется верховым, а против течения – низовым. Следует учитывать, что направление ветра нужно определять по дыму, ряби, флагу, по полоскам отрывающейся пены, но никак не по направлению волн. Порывистым называют ветер, который резко изменяет свою скорость. Скорость ветра фиксируется числом метров, проходящих массой воздуха за одну секунду. Есть еще один метод измерения скорости ветра – это измерение по 12-ти бальной шкале.
Эту шкалу придумал адмирал Великобритании сэр Фрэнсис Бофорт в 1806 году. Через сто лет шкалу формализовали как соотношение V=1,87×(B) 3/2
Где V- скорость ветра миль в час, B – число Бофорта.
Обычная скорость ветра у поверхности земли бывает 5-10 м/сек., но может превышать и 12-15 м/сек. На метеорологических станциях измерение скорости ветра производят специальными приборами – анемометрами. В жизни может случиться так, что Ваш персональный анемометр куда-то делся, а силу ветра очень хочется узнать. Тут и придет на помощь шкала для измерения силы ветра.
Определение силы ветра по по 12-ти бальной шкале
| Балл | Признаки для оценки скорости ветра | Наименование ветра | Скорость ветра, м/сек. |
| 0 | На деревьях листья не шевелятся, дым поднимается столбом, огонь от спички или зажигалки не колеблется | Штиль | 0 |
| 1 | Дым немного отклоняется в сторону, но лицом ветер не ощущается | Тихий | 1 |
| 2 | Ветер ощущается лицом, листья на деревьях начинают шелестеть | Легкий | 2-3 |
| 3 | Ветер развивает полотнище флага, колыхаются мелкие ветки деревьев | Слабый | 4-5 |
| 4 | Поднимается пыль, качаются ветки средней величины | Умеренный | 6-8 |
| 5 | Качаются стволы тонких деревьев, на волнах появляются гребни | Свежий | 9-10 |
| 6 | Качаются толстые сучья деревьев | Сильный | 11-13 |
| 7 | Качаются большие стволы деревьев, против ветра трудно идти | Крепкий | 14-17 |
| 8 | Ветер ломает толстые ветки деревьев | Очень крепкий | 18-20 |
| 9 | Ветер ломает заборы, сносит легкие постройки | Шторм | 21-26 |
| 10 | Деревья вырываются с корнем, значительные разрушения | Сильный шторм | 27-31 |
| 11 | Ветер производит большие разрушения, ломает телеграфные столбы | Очень сильный шторм | 32-36 |
| 12 | Ураган причиняет катастрофические разрушения | Ураган | Более 36 |
1. Сила ветра
Оптимальная скорость параплана составляет 28-35 км/ч. С этими скоростями обычно летают вблизи склона в динамике. Поэтому ветер сильнее 8 м/с считается сильным и не пригодным для полетов. Восходящий поток нужной для парения силы образуется при ветре не менее 3 м/с. (При условии, что ветер дует перпендикулярно склону)
Шкала силы ветра
Вот примерная таблица, соотносящая скорость ветра (в м/с и км/ч) и признаки, позоляющие эту скорость определить "на глазок":
Штиль 0-0 2 0 Полный штиль, дым поднимается вертикально
Тихий 0.3-1.5 1-5 Ветер еле ощутим, дым слабо колеблется
Легкий ветер 1,6-3,3 6-11 Ветер колышет листья деревьев
Слабый ветер 3,4-5,4 12-19 Сильно колышутся листья деревьев, волнения на воде, ветер развевает флаги
Умеренный ветер 5,5-7,9 20-28 Колышутся тонкие ветки деревьев
Свежий ветер 8-10,7 29-38 Качаются ветви, в водоемах движется вода
Сильный ветер 10,8-13,8 39-49 Качаются толстые ветви деревьев, шумит лес
Очень сильный ветер 13,9-17,1 50-61 Гнутся тонкие стволы деревьев, ломаются большие ветви
Штормовой ветер 17,2-20,7 62-74 Гнутся толстые стволы, ломаются большие сучья
Шторм 20,8-22,4 75-88 Шторм ломает слабые деревья, сносит с крыш черепицу
Сильный шторм 24,5-28,4 89-102 Шторм ломает слабые деревья, сносит с крыш черепицу
Ураганный ветер свыше 32,7 свыше 118 Ветер разрушает здания, валит лес, возможны человеческие жертвы
Ураган 28,5-32,6 103-117 Ветер разрушает здания, валит лес, возможны человеческие жертвы
2. Изменение силы ветра.
Скорость движения воздушных слоев над поверхностью земли изменяется: трение о поверхность тормозит приземные слои. Эффект торможения зависит от степени неровности поверхности.
Кроме того, существует эффект увеличения скорости воздушного потока над вершиной холма. Над вершиной происходит сужение воздушного потока со стороны холма и, как следствие, увеличение его скорости (закон Бернулли). Эти два эффекта надо учитывать при планировании полета в динамике и при заходе на посадку. Так же учитывайте, что в провалах, расчленяющих склон (резкое понижение рельефа), воздушный поток ускоряется, а подъемная сила уменьшается. Остерегайтесь таких мест.
Подъемная сила ветра уменьшается по мере отклонения его от перпендикулярного к склону. Чем круче склон, тем более он чувствителен к таким изменениям. Кроме того, на сложном рельефе (например, склон подковообразной формы), изменения ветра даже на 10 градусов может вызвать сильную турбулентность.
Питерским пилотам, летающим в Можайке, надо обратить внимание на полеты на северо-восточном склоне. Даже при небольшом отклонении ветра к северу, юго-восточный склон создает мощную турбулентность, и полеты становятся очень опасными.
4. Термичка
Термальные полеты - это вершина парапланерного спорта. Однако, на небольших склонах, термичка может представлять серьезную опасность. Термик пригоден для обработки (набора высоты) начиная с 50 метров от земли (обычно выше). На малой высоте термичка создает сильную турбулентность, вызывает внезапные сильные порывы ветра. На практике на небольших склонах (ок.30 метров) полеты в термичку возможны при ветре не более 5 м/с. В период солнечной активности обучение сильно затруднено
Кроме того, существует эффект увеличения скорости воздушного потока над вершиной холма. Над вершиной происходит сужение воздушного потока со стороны холма и, как следствие, увеличение его скорости (закон Бернулли). Эти два эффекта надо учитывать при планировании полета в динамике и при заходе на посадку.
Так же учитывайте, что в провалах, расчленяющих склон (резкое понижение рельефа), воздушный поток ускоряется, а подъемная сила уменьшается. Остерегайтесь таких мест.
Принята для использования в международной синоптической практике. Первоначально в ней не указывалась скорость ветра (добавлена в 1926 году). В 1955 году , чтобы различать ураганные ветра разной силы, Бюро погоды США расширило шкалу до 17 баллов.
Стоит отметить что высота волн в шкале приведена для открытого океана, а не прибрежной зоны.
| Баллы Бофорта | Словесное определение силы ветра | Средняя скорость ветра, м/с | Средняя скорость ветра, км/ч | Средняя скорость ветра, узлов | Действие ветра | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| на суше | на море | |||||
| 0 | Штиль | 0-0,2 | < 1 | 0-1 | Безветрие. Дым поднимается вертикально, листья деревьев неподвижны | Зеркально гладкое море |
| 1 | Тихий | 0,3-1,5 | 1-5 | 1-3 | Направление ветра заметно по относу дыма, но не по флюгеру | Рябь , пены на гребнях волн нет. Высота волн до 0,1 м |
| 2 | Легкий | 1,6-3,3 | 6-11 | 3,5-6,4 | Движение ветра ощущается лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер | Короткие волны максимальной высотой до 0,3 м, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными |
| 3 | Слабый | 3,4-5,4 | 12-19 | 6,6-10,1 | Листья и тонкие ветви деревьев всё время колышутся, ветер развевает лёгкие флаги | Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену. Изредка образуются маленькие барашки. Средняя высота волн 0,6 м |
| 4 | Умеренный | 5,5-7,9 | 20-28 | 10,3-14,4 | Ветер поднимает пыль и мусор, приводит в движение тонкие ветви деревьев | Волны удлинённые, барашки видны во многих местах. Максимальная высота волн до 1,5 м |
| 5 | Свежий | 8,0-10,7 | 29-38 | 14,6-19,0 | Качаются тонкие стволы деревьев, движение ветра ощущается рукой | Хорошо развитые в длину, но не крупные волны, максимальная высота волн 2,5 м, средняя - 2 м. Повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги) |
| 6 | Сильный | 10,8-13,8 | 39-49 | 19,2-24,1 | Качаются толстые сучья деревьев, гудят телеграфные провода | Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные площади, вероятны брызги. Максимальная высота волн - до 4 м, средняя - 3 м |
| 7 | Крепкий | 13,9-17,1 | 50-61 | 24,3-29,5 | Качаются стволы деревьев | Волны громоздятся, гребни волн срываются, пена ложится полосами по ветру. Максимальная высота волн до 5,5 м |
| 8 | Очень крепкий | 17,2-20,7 | 62-74 | 29,7-35,4 | Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно | Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра. Максимальная высота волн до 7,5 м, средняя - 5,5 м |
| 9 | Шторм | 20,8-24,4 | 75-88 | 35,6-41,8 | Небольшие повреждения, ветер начинает разрушать крыши зданий | Высокие волны (максимальная высота - 10 м, средняя - 7 м). Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость |
| 10 | Сильный шторм | 24,5-28,4 | 89-102 | 42,0-48,8 | Значительные разрушения строений, ветер вырывает деревья с корнем | Очень высокие волны (максимальная высота - 12,5 м, средняя - 9 м) с длинными загибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам |
| 11 | Жестокий шторм | 28,5-32,6 | 103-117 | 49,0-56,3 | Большие разрушения на значительном пространстве. Наблюдается очень редко. | Видимость плохая. Исключительно высокие волны (максимальная высота - до 16 м, средняя - 11,5 м). Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море всё покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену |
| 12 | Ураган | > 32,6 | > 117 | > 56 | Огромные разрушения, серьезно повреждены здании, строении и дома, деревья вырваны с корнями, растительность уничтожена. Случай очень редкий. | Исключительно плохая видимость. Воздух наполнен пеной и брызгами. Море всё покрыто полосами пены |
| 13 | ||||||
| 14 | ||||||
| 15 | ||||||
| 16 | ||||||
| 17 | ||||||
См. также
Ссылки
- Описание шкалы Бофорта с фотографиями состояния морской поверхности .
Wikimedia Foundation . 2010 .
Инструкция
Цифры здесь нужны точные, и в этом случае для определения силы ветра используются анемометры.
Для того, чтобы измерить скорость ветра, выйдите на открытое, продуваемое место.
Возьмите анемометр в вытянутую руку и выставьте его на ветер .
В другую руку возьмите секундомер.
Одновременно запустите секундомер и отпустите тормоз анемометра. Чашечки начнут «мотать» метры, а вы тем временем внимательно следите за секундомером.
По истечении минуты, застопорьте анемометр.
Полученные цифры поделите на 60, и вы получите среднюю скорость ветра вметрах в секунду (м/с).
Силу ветра на глаз определяйте по внешним признакам: по состоянию деревьев, травы ; по тому, как развеваются флаги, белье на веревках; по свисту в ушах и по силе преодоления сопротивленияветра, когда идешь навстречу.
В обиходе ветер по силе подразделяется на 4 категории:
– слабый ветер – когда листья на деревьях и самые тонкие ветви постоянно колышутся;
– свежий ветер вытягивает полотнища флагов, посвистывает в ушах;
– крепким ветром считается такой, против которого уже трудно идти, от него гудят телеграфные провода; и, наконец,
– штормовой ветер может разрушить непрочные строения , валит с корнем деревья.
Более четкие градации предлагает шкала Бофорта. Это условная шкала для визуального определения силы ветра в баллах и примерного соответствия силы скорости.
Названа она по имени английского адмирала Френсиса Бофорта, который в 1806 году разработал шкалу для применения в море.
Затем идея была растиражирована и переработана, в том числе для суши.
Возьмите таблицу, найдите в последней графе строку, где описание действий, производимых ветром, схоже с происходящим на момент наблюдения.
Определите силу в баллах и название ветра.
В последующих двух графах узнайте примерную скорость ветра в м/cи в км/час.
Скорость ветра можно определить при помощи шкалы Бофорта, разработанной в 1806 году. Процесс определения заключается в визуальном рассмотрении взаимодействия ветра с различными предметами на суше и в море.
Инструкция
Для определения скорости ветра , обозначающей штиль и достигающей 1 км/ч, вы должны отметить, что листья на деревьях остаются неподвижными, а дым поднимается строго вертикально. На море штилю соответствует зеркальная гладь и полное отсутствие волнения.
Определите, есть ли отклонения дыма от вертикального направления и остаются ли неподвижными листья деревьев. В это же время на море присутствует легкая рябь, а высота волн колеблется в пределах 10 см. Если это так, то скорость ветра составляет от 2 до 5 км/ч и соответствует 1 баллу по шкале Бофорта. Такой ветер называется тихим.
Когда ветер слабо колышет листья деревьев, немного поворачивает флюгера и ощущается лицом, это обозначает, что его скорость достигает от 6 до 11 км/ч. На море легкому ветру соответствует появление коротких волн и стекловидных гребней.
Для того чтобы определить слабый ветер, равный 3 баллам по шкале Бофорта, посмотрите, качаются ли тонкие ветки и опадает ли дым, выходящий из верхушки трубы. На море при таком ветре присутствует легкое волнение, пенистые гребни и небольшие белые барашки. Скорость слабого ветра колеблется от 12 до 19 км/ч.
Если ветер умеренный , вы заметите, что пыль поднимается от земли , дым растворяется в воздухе, а ветки средней величины активно колеблются. Волны на море достигают 1,5 метра в высоту. Умеренному ветру соответствует скорость от 20 до 28 км/ч.
Для определения скорости, равной 5 баллам по шкале Бофорта, отметьте, что ветер чувствуется руками и свистит в ушах, тонкие стволы деревьев качаются. Море неспокойное, с большим количеством белых барашков, а высота волн доходит до 2 метров. Такой ветер называется свежим, и его скорость может достигать 38 км/ч.
При сильном ветре вы увидите, что тонкие стволы деревьев гнутся, и услышите гудение телеграфных проводов. На море появятся волны, поднимающиеся до 3 метров, водная пыль и большие гребни. Сильному ветру соответствует скорость от 39 до 49 км/ч.
Большие ветки гнутся к земле , а идти против ветра становится тяжело - это означает, что его скорость достигает от 50 до 61 км/ч. На море присутствует сильное волнение, пена срывается с гребней волн и стелется по ветру. Такой ветер соответствует 8 баллам по шкале Бофорта и называется крепким.
При очень крепком ветре ветки деревьев начинают ломаться, а говорить становится невозможно. Волны на море достигают 7 метров в высоту, с краев гребней слетают брызги. Такому ветру соответствует скорость от 62 до 74 км/ч.
Для определения скорости, равной 9 баллам по шкале Бофорта, отметьте, что ветер гнет большие деревья, ломает крупные ветки и срывает черепицу с крыш. Гребни морских волн достигают 8 метров в высоту, опрокидываются и разлетаются в брызги. Такой ветер называется штормовым, и его скорость может достигать 88 км/ч.
Сильный шторм на суше бывает очень редко. Он разрушает здания, вырывает деревья с корнем. Скорость ветра при сильном шторме колеблется от 89 до 102 км/ч. Поверхность моря белеет от пены, а высота волн доходит до 10 метров.
При жестоком шторме наблюдаются серьезные разрушения на обширных территориях. Скорость ветра составляет максимум 117 км/ч. Мелкие суда невозможно увидеть из-за волн, высота которых может достигать 11 метров.
Ветер, оставляющий за собой опустошительные разрушения, называется ураганом. Воздух на море наполнен пеной и брызгами, видимость затруднена. Волны превышают 11 метров в высоту. Скорость урагана составляет более 117 км/ч.
Существуют виды спорта, которые напрямую зависят от направления ветра . К примеру, кайтбординг. Спортсмену, им увлекающемуся, необходимо уметь правильно определять направление ветра прежде, чем выходить на воду.
Вам понадобится
- - флажок, шарф или платок.
Инструкция
Видео по теме
Обратите внимание
Если ветер дует перпендикулярно высокому берегу, лесу и др., то он может поменять направление. Это возможно благодаря эффекту отражения об эти своеобразные стенки. Тогда ветер не только будет дуть в противоположную сторону, но и может уменьшиться по силе или вообще стихнуть.
Занимаясь водными видами спорта, не достаточно только определять направление ветра, необходимо еще и уметь вычислять его силу. Не имея под рукой специального оборудования, можно сделать это и визуально.
Полезный совет
Определяя направление ветра, стоит учитывать такое понятие, как турбулентность. Проще всего объяснить его на примере воды. Ее поток, встречая препятствие, не может безотрывно его обтекать, в силу инерции. Потому она, скручиваясь, образует бурление, пену и даже воронки. То же самое происходит и с ветром, который встречает на своем пути препятствие, например, здание. Именно поэтому, находясь во дворе какого-либо здания, порой бывает трудно определить направление ветра. Такое хаотичное движение ветряных потоков называют турбулентностью. А те вихри, которые они создают за препятствием – роторами.
Источники:
- Определение силы ветра в 2017
Ветер - это тот природный фактор, с которым человек не может не считаться. Сила ветра оказывает влияние на скорость движения морских судов, хотя на них давно уже нет парусов. Ветер позволяет или препятствует работе высотных кранов, крутит мельничные жернова, дает электричество. Ветер может нанести катастрофические разрушения.