Vėjas stiprus ar ne. Boforo skalė vėjo stiprumui nustatyti

Vėjo greičio, stiprumo ir pavadinimo skalė (Boforo skalė)

Išskirti išlygintas greitį trumpą laiką ir akimirksniu, greitis Šis momentas laikas. Greitis matuojamas anemometru, naudojant Wild lentą.

Didžiausias vidutinis metinis vėjo greitis (22 m/s) buvo pastebėtas Antarktidos pakrantėje. Vidutinis paros greitis ten kartais siekia 44 m/s, o kai kuriais momentais siekia 90 m/s.

Vėjo greitis turi paros kitimas ... Jis artimas paros temperatūros svyravimams. Didžiausias greitis paviršiniame sluoksnyje (100 m - vasarą, 50 m - žiemą) stebimas 13-14 val., mažiausias greitis - naktį. Aukštesniuose atmosferos sluoksniuose paros greičio kitimas yra atvirkštinis. Taip yra dėl vertikalių mainų intensyvumo pasikeitimo atmosferoje per dieną. Dienos metu intensyvūs vertikalūs mainai apsunkina horizontalų judėjimą oro masės... Naktį šios kliūties nėra ir Vm juda slėgio gradiento kryptimi.

Vėjo greitis priklauso nuo slėgio skirtumo ir yra jam tiesiogiai proporcingas: kuo didesnis slėgio skirtumas (horizontalus barinis gradientas), tuo didesnis vėjo greitis. Vidutinis ilgalaikis vėjo greitis ties žemės paviršius 4-9 m/s, retai daugiau nei 15 m/s. Per audras ir uraganus ( vidutinio klimato platumos) - iki 30 m/s, gūsiuose iki 60 m/s. Atogrąžų uraganuose vėjo greitis siekia 65 m/s, o gūsiuose – 120 m/s.

Prietaisai, kuriais matuojamas vėjo greitis, vadinami anemometrai. Dauguma anemometrų yra pastatyti vėjo malūno principu. Taigi, pavyzdžiui, Fuss anemometras turi keturis pusrutulius (puodelius) viršuje, nukreiptus į vieną pusę (75 pav.).

Ši pusrutulių sistema sukasi apie vertikalią ašį, o apsisukimų skaičius rodomas skaitikliu. Prietaisas veikiamas vėjo, o kai „malūnas iš pusrutulių“ įgauna daugmaž pastovų greitį, skaitiklis įjungiamas tiksliai apibrėžtam laikui. Pagal lentelę, kurioje nurodytas kiekvieno vėjo greičio apsisukimų skaičius ir rastų apsisukimų skaičius, nustatomas greitis. Yra sudėtingesnių prietaisų, kurie turi galimybę automatiškai įrašyti vėjo kryptį ir greitį. Taip pat naudojami paprasti instrumentai, kuriais vienu metu galima nustatyti vėjo kryptį ir stiprumą. Tokio prietaiso pavyzdys yra bendras visiems meteorologijos stotys Vėtrungė Wild.

Vėjo kryptis nustatoma pagal horizonto pusę, iš kurios pučia vėjas. Jai žymėti naudojamos aštuonios pagrindinės kryptys (taškai): Š, ŠV, V, P, P, V, R, Š. Kryptis priklauso nuo slėgio pasiskirstymo ir Žemės sukimosi nukreipimo.

Vėjo rožė. Vėjai, kaip ir kiti atmosferos gyvenimo reiškiniai, stipriai keičiasi. Todėl ir čia turime rasti vidutines vertes.

Norėdami nustatyti vyraujančias vėjo kryptis tam tikru laikotarpiu, atlikite šiuos veiksmus. Iš kurio nors taško nubrėžiamos aštuonios pagrindinės kryptys, arba taškai, kiekviename pagal tam tikrą skalę brėžiamas vėjų dažnis. Gautas vaizdas, žinomas kaip vėjo rožės, gerai matomi vyraujantys vėjai (76 pav.).

Vėjo stiprumas priklauso nuo jo greičio ir parodo, koks dinaminis slėgis daromas oro srautas ant bet kokio paviršiaus. Vėjo stiprumas matuojamas kilogramais vienam kvadratinis metras(kg / m2).

Vėjo struktūra. Vėjas negali būti įsivaizduojamas kaip vienalytė oro srovė, turinti tą pačią kryptį ir vienodą greitį visoje savo masėje. Stebėjimai rodo, kad vėjas pučia gūsingai, tarsi atskirais trūktelėjimais, kartais nurimsta, tada vėl įgauna tokį patį greitį. Šiuo atveju gali keistis ir vėjo kryptis. Stebėjimai, atlikti aukštesniuose oro sluoksniuose, rodo, kad didėjant aukščiui žvarbumas mažėja. Pastebima ir tai, kad skirtingu metų laiku ir net skirtingomis paros valandomis vėjo gūsingas būna nevienodas. Didžiausias gūsingas pastebimas pavasarį. Dieną vėjas labiausiai susilpnėja naktį. Vėjo gūsingas priklauso nuo žemės paviršiaus pobūdžio: kuo daugiau nelygumų, tuo stipresnis gūsis ir atvirkščiai.

Vėjų priežastys. Oras išlieka ramybėje tol, kol slėgis tam tikroje atmosferos dalyje pasiskirsto daugiau ar mažiau tolygiai. Bet kai tik slėgis kurioje nors srityje padidės arba sumažės, oras iš aukštesnio slėgio vietos tekės į žemesnę. Pradedantis oro masių judėjimas tęsis tol, kol išsilygins slėgio skirtumas ir nusistovi pusiausvyra.

Stabili pusiausvyra atmosferoje beveik niekada nepastebima, todėl vėjai yra vienas iš dažniausiai pasikartojančių reiškinių gamtoje.

Atmosferos pusiausvyrą trikdo daugybė priežasčių. Tačiau viena iš pirmųjų slėgio skirtumo priežasčių yra temperatūros skirtumas. Išanalizuokime paprasčiausią atvejį.

Prieš mus yra jūros paviršius ir pakrantės sausumos dalis. Dieną sausumos paviršius įšyla greičiau nei jūros paviršius. Dėl to apatinis oro sluoksnis virš sausumos išsiplečia labiau nei virš jūros (77 pav., I). Dėl to viršuje iškart sukuriama oro srovė iš šiltesnio regiono į šaltesnį (77 pav., II).

Dėl to, kad dalis oro iš šilto ploto nutekėjo (aukščiau) link šalto ploto, slėgis šaltoje vietoje padidės, o šiltoje – mažės. Dėl to dabar apatiniame atmosferos sluoksnyje iš šalto į šiltąjį regioną (mūsų atveju iš jūros į sausumą) kyla oro srovė (77 pav., III).

Tokios oro srovės dažniausiai atsiranda ant jūros pakrantė arba palei didelių ežerų pakrantes ir yra vadinami vėjai. Mūsų pavyzdyje vėjas yra kasdien. Naktį vaizdas visiškai priešingas, nes sausumos paviršius, vėsdamas greičiau nei jūros paviršius, tampa šaltesnis. Dėl to į viršutiniai sluoksniai atmosferos, oras tekės link sausumos, o žemesniuose sluoksniuose link jūros (naktinis vėjelis).

Oro kilimas iš šilto ploto ir nusileidimas šaltame sujungia prieš ir pasrovinius srautus bei sukuria uždarą cirkuliaciją (78 pav.). Šiose uždarose grandinėse vertikalios tako dalys paprastai yra labai mažos, o horizontalios, atvirkščiai, gali pasiekti didžiulius matmenis.

Skirtingo vėjo greičio priežastys. Savaime suprantama, kad vėjo greitis turėtų priklausyti nuo slėgio gradiento (t. y. pirmiausia lemia slėgio skirtumas atstumo vienetui). Jei, be jėgos, atsirandančios dėl gradiento, oro masę neveiktų jokios kitos jėgos, oras judėtų tolygiai ir pagreitėtų. Tačiau tai neveikia, nes yra daug priežasčių, lėtinančių oro judėjimą. Tai visų pirma apima trintį.

Yra dviejų tipų trintis: 1) paviršinio oro sluoksnio trintis ant žemės paviršiaus ir 2) trintis, kuri atsiranda paties judančio oro viduje.

Pirmasis yra tiesiogiai proporcingas paviršiaus pobūdžiui. Pavyzdžiui, vandens paviršius ir plokščia stepė sukuria mažiausią trintį. Tokiomis sąlygomis vėjo greitis visada žymiai padidėja. Paviršius su nelygumais sukuria dideles kliūtis judančiam orui, dėl to sumažėja vėjo greitis. Ypač stipriai vėjo greitį mažina miestų pastatai ir miško želdiniai (79 pav.).

Miške atlikti stebėjimai parodė, kad jau 50 m m nuo krašto vėjo greitis sumažėja iki 60-70% pradinio greičio, 100 m iki 7%, esant 200 m iki 2-3 proc.

Trintis, atsirandanti tarp gretimų judančių oro masių sluoksnių, vadinama vidinė trintis. Vidinė trintis lemia judesio perkėlimą iš vieno sluoksnio į kitą. Paviršinis oro sluoksnis dėl trinties į žemės paviršių juda lėčiausiai. Aukščiau gulintis sluoksnis, kontaktuodamas su judančiu apatiniu sluoksniu, taip pat sulėtina jo judėjimą, bet daug mažiau. Kitas sluoksnis patiria dar mažesnį poveikį ir tt Dėl to oro judėjimo greitis palaipsniui didėja didėjant aukščiui.

Vėjo kryptis. Jeigu Pagrindinė priežastis vėjas yra slėgio skirtumas, tada vėjas turi pūsti iš aukštesnio slėgio srities į žemesnio slėgio sritį statmena izobarams kryptimi. Tačiau taip nebūna. Iš tikrųjų (kaip nustatyta stebėjimais) vėjas pučia daugiausia išilgai izobarų ir tik šiek tiek nukrypsta į šoną žemas spaudimas... Taip yra dėl nukreipiančio Žemės sukimosi veiksmų. Kažkada jau sakėme, kad bet koks judantis kūnas, veikiamas Žemės sukimosi, nukrypsta nuo pradinio kelio šiauriniame pusrutulyje į dešinę, o pietiniame – į kairę. Jie taip pat teigė, kad didėja nukrypimo jėga nuo pusiaujo iki ašigalių. Visiškai aišku, kad oro judėjimas, atsiradęs dėl slėgio skirtumo, iš karto pradeda patirti šios nukreipiančios jėgos įtaką. Pati ši galia yra maža. Tačiau dėl savo veikimo tęstinumo poveikis galiausiai yra labai didelis. Jei nebūtų trinties ir kitų įtakų, tai dėl nuolat veikiančios deformacijos vėjas galėtų apibūdinti uždarą kreivę, artimą apskritimui. Tiesą sakant, dėl įvairių priežasčių toks nukrypimas nepasiteisina, tačiau vis tiek yra labai reikšmingas. Pakanka nurodyti bent jau pasatus, kurių kryptis, Žemei stovint, turėtų sutapti su dienovidinio kryptimi. Tuo tarpu šiauriniame pusrutulyje jų kryptis yra šiaurės rytų, pietų – pietryčių, o vidutinio klimato platumose, kur nukreipimo jėga dar didesnė, iš pietų į šiaurę pučiantis vėjas įgauna vakarų – pietvakarių kryptį (šiaurės pusrutulyje).

Pagrindinės sistemos vėjai.Žemės paviršiuje matomi vėjai yra labai įvairūs. Atsižvelgdami į priežastis, dėl kurių atsiranda ši įvairovė, suskirstysime jas į tris didelės grupės... Pirmajai grupei priskiriami vėjai, kurių priežastys daugiausia priklauso nuo vietinių sąlygų, antrajai – dėl bendros atmosferos cirkuliacijos, trečiajai – ciklonų ir anticiklonų vėjai. Pradėkime nuo paprasčiausių vėjų, kurių priežastys daugiausia priklauso nuo vietinių sąlygų. Čia yra vėjas, įvairūs kalnų, slėnių, stepių ir dykumų vėjai, taip pat musoniniai vėjai, kurios jau priklauso ne tik nuo vietinių priežasčių, bet ir nuo bendros atmosferos cirkuliacijos.

Vėjai yra labai įvairios kilmės, charakterio ir prasmės. Taigi vidutinio klimato platumose, kur vyrauja vakarų transportas, vyrauja vakarų krypčių (ŠR, V, P) vėjai. Šios sritys užima didelius plotus – maždaug 30–60 ° kiekviename pusrutulyje. V poliariniai regionai vėjai pučia iš ašigalių į žemo slėgio zonas vidutinio klimato platumose. Šiose srityse Arktyje vyrauja šiaurės rytų vėjai, o Antarktidoje – pietryčių vėjai. Kuriame pietryčių vėjai Antarktida, priešingai nei Arktis, yra stabilesnė ir turi didesnį greitį.

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis, tūrio keitiklis birių produktų ir maisto ploto keitiklis Tūris ir matavimo vienetai gaminimo receptuose Temperatūros keitiklio slėgis, mechaninis įtempis, Youngo modulio keitiklis Galios ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Tiesinio greičio keitiklis Plokščio kampo šiluminis efektyvumas ir degalų naudojimo efektyvumas. skirtingos sistemos skaitmenys Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Matmenys moteriški drabužiai ir avalynė. specifinė šiluma degimo (pagal masę) Energijos tankio ir kuro savitojo šilumingumo keitiklis (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šilumos plėtimosi keitiklio koeficientas Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Keitiklis specifinė šiluma Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis Šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrinis srauto greičio keitiklis Masės srauto greitis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinis koncentracijos keitiklis Masės koncentracija tirpale Dinaminis keitiklis Visco Viscoverterco Paviršiaus keitiklis Dinaminis (absoliutinis keitiklis) Garų pralaidumo keitiklis Vandens garų srauto tankis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloniniu slėgiu Skaisčio keitiklis Šviesos intensyvumo keitiklis Apšvietimo keitiklis Rezoliucijos keitiklis kompiuterinėje grafikoje Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Optinė galia dioptriais ir židinio nuotolis Optinė dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektrinio krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Konverteris paviršiaus tankisĮkrovimo masinio įkrovimo tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinės srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio elektros lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinio potencialo ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis elektros talpos keitiklis Amerikietiško kalibro laidai Lygiai dBm (dBm arba dBmW), dBV (dBV), vatais ir kitais vienetais Magnetovaros jėgos keitiklis Įtempimo keitiklis magnetinis laukas Konverteris magnetinis srautas Magnetinės indukcijos keitiklio spinduliuotė. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės greičio keitiklio radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo Radiacijos keitiklis. Ekspozicijos dozės keitiklio spinduliuotė. Sugertosios dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimo tipografijos ir vaizdo apdorojimo vieneto keitiklis Medienos tūrio vieneto keitiklio skaičiavimas molinė masė Periodinė sistema cheminiai elementai D. I. Mendelejeva

1 kilometras per valandą [km / h] = 0,277777777777778 metras per sekundę [m / s]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

metras per sekundę metras per valandą metras per minutę kilometras per valandą kilometras per minutę kilometras per sekundę centimetras per valandą centimetras per minutę centimetras per sekundę milimetras per valandą milimetras per minutę milimetras per sekundę pėda per valandą pėda per minutę pėda per sekundę jardas per valandą jardas minutė jardas per sekundę mylia per valandą mylia per minutę mylia per sekundę mazgas mazgas (im.) šviesos greitis vakuume pirmiausia kosmoso greitis antrasis kosminis greitis trečiasis kosminis greitis yra Žemės sukimosi greitis garso greitis gėlo vandens garso greitis jūros vandens(20 °C, gylis 10 metrų) Macho skaičius (20 °C, 1 atm) Macho skaičius (SI standartas)

Logaritminiai vienetai

Daugiau apie greitį

Bendra informacija

Greitis yra atstumo, nuvažiuoto per tam tikrą laiką, matas. Greitis gali būti skaliarinis arba vektorius – čia atsižvelgiama į judėjimo kryptį. Judėjimo greitis tiesia linija vadinamas tiesiniu, o išilgai apskritimo – kampiniu.

Greičio matavimas

Vidutinis greitis v rasta padalijus bendrą nuvažiuotą atstumą ∆ x ant Bendras laikast: v = ∆x/∆t.

SI sistemoje greitis matuojamas metrais per sekundę. Metriniai kilometrai per valandą ir mylios per valandą taip pat plačiai naudojami JAV ir Didžiojoje Britanijoje. Kai, be dydžio, nurodoma ir kryptis, pavyzdžiui, 10 metrų per sekundę į šiaurę, tada kalbame apie vektoriaus greitį.

Kūnų, judančių su pagreičiu, greitį galima rasti naudojant formules:

  • a, Su pradinis greitis u laikotarpiu ∆ t, turi galutinį greitį v = u + a×∆ t.
  • Kūnas juda nuolatiniu pagreičiu a, su pradiniu greičiu u ir galutinis greitis v, turi vidutinį greitį ∆ v = (u + v)/2.

Vidutiniai greičiai

Šviesos ir garso greitis

Remiantis reliatyvumo teorija, šviesos greitis vakuume yra didžiausias didelis greitis su kuria gali judėti energija ir informacija. Jis žymimas konstanta c ir yra lygus c= 299 792 458 metrai per sekundę. Medžiaga negali judėti šviesos greičiu, nes tam reikės begalinio energijos kiekio, o tai neįmanoma.

Garso greitis paprastai matuojamas elastingoje terpėje ir yra lygus 343,2 metro per sekundę sausame 20 ° C temperatūros ore. Garso greitis yra mažiausias dujose ir didžiausias kietosios medžiagos X. Jis priklauso nuo medžiagos tankio, elastingumo ir šlyties modulio (kuris rodo medžiagos deformacijos laipsnį veikiant šlyties apkrovai). Macho skaičius M yra kūno greičio skystoje arba dujinėje terpėje ir garso greičio šioje terpėje santykis. Jį galima apskaičiuoti naudojant formulę:

M = v/a,

kur a yra garso greitis terpėje, ir v- kūno greitis. Macho skaičius dažniausiai naudojamas nustatant greitį, artimą garso greičiui, pvz., lėktuvų greitį. Ši vertė nėra pastovi; tai priklauso nuo aplinkos būklės, kuri, savo ruožtu, priklauso nuo slėgio ir temperatūros. Viršgarsinis greitis yra greitis, viršijantis 1 machą.

Transporto priemonės greitis

Žemiau pateikiami keli transporto priemonės greičiai.

  • Keleiviniai orlaiviai su turboventiliatoriaus varikliais: keleivinių orlaivių kreiserinis greitis yra nuo 244 iki 257 metrų per sekundę, o tai atitinka 878-926 kilometrus per valandą arba M = 0,83-0,87.
  • Greitieji traukiniai (kaip Shinkansen Japonijoje): šie traukiniai pasiekia didžiausi greičiai nuo 36 iki 122 metrų per sekundę, tai yra nuo 130 iki 440 kilometrų per valandą.

Gyvūno greitis

Kai kurių gyvūnų maksimalus greitis yra maždaug lygus:

Žmogaus greitis

  • Žmonės eina maždaug 1,4 metro per sekundę arba 5 kilometrų per valandą greičiu, o bėga iki maždaug 8,3 metro per sekundę arba 30 kilometrų per valandą greičiu.

Įvairių greičių pavyzdžiai

Keturių matmenų greitis

Klasikinėje mechanikoje vektoriaus greitis matuojamas trimatėje erdvėje. Pagal specialiąją reliatyvumo teoriją, erdvė yra keturmatė, o matuojant greitį atsižvelgiama ir į ketvirtąjį matmenį – erdvėlaikį. Šis greitis vadinamas keturių matmenų greičiu. Jo kryptis gali keistis, bet reikšmė yra pastovi ir lygi c, tai yra šviesos greitis. Keturmatis greitis apibrėžiamas kaip

U = ∂x / ∂τ,

kur x reiškia pasaulio liniją – erdvėlaikio kreivę, kuria juda kūnas, o τ – „tinkamas laikas“, lygus intervalui išilgai pasaulio linijos.

Grupės greitis

Grupinis greitis – bangų sklidimo greitis, apibūdinantis bangų grupės sklidimo greitį ir lemiantis bangų energijos perdavimo greitį. Jį galima apskaičiuoti kaip ∂ ω /∂k, kur k yra bangos skaičius ir ω - kampinis dažnis. K matuojamas radianais / metre, ir bangų skaliarinis dažnis ω - radianais per sekundę.

Hipergarsinis greitis

Higarsinis greitis yra greitis, viršijantis 3000 metrų per sekundę, tai yra daug kartų didesnis už garso greitį. Tokiu greičiu judantys standūs kūnai įgyja skysčių savybes, nes dėl inercijos tokios būsenos apkrovos yra stipresnės už jėgas, laikančias medžiagos molekules kartu susidūrus su kitais kūnais. Esant itin dideliam hipergarsiniam greičiui, dvi susidūrusios kietosios medžiagos virsta dujomis. Kosmose kūnai juda būtent tokiu greičiu, o erdvėlaivius, orbitines stotis ir skafandrus projektuojantys inžinieriai turi atsižvelgti į stoties ar astronauto susidūrimo su kosminėmis šiukšlėmis ir kitais objektais galimybę atvira erdvė... Tokio susidūrimo metu nukenčia apkala erdvėlaivis ir skafandrą. Įrangos dizaineriai specialiose laboratorijose atlieka hipergarsinio susidūrimo eksperimentus, siekdami nustatyti, kiek stiprūs skafandrai, taip pat korpusas ir kitos erdvėlaivio dalys, pavyzdžiui, degalų bakai ir saulės baterijos, gali atlaikyti smarkius susidūrimus. Tam skafandrus ir korpusą veikia įvairūs objektai iš specialios instaliacijos viršgarsiniu greičiu, viršijančiu 7500 metrų per sekundę.

Vėjas – tai oro judėjimas horizontalia kryptimi išilgai žemės paviršiaus. Kokia kryptimi jis pučia, priklauso nuo slėgio zonų pasiskirstymo planetos atmosferoje. Straipsnyje nagrinėjami klausimai, susiję su vėjo greičiu ir kryptimi.

Galbūt absoliučiai ramus oras gamtoje bus retas reiškinys, nes nuolat jausite, kad pučia lengvas vėjelis. Nuo seniausių laikų žmonija domėjosi oro judėjimo kryptimi, todėl buvo išrastas vadinamasis vėtrungė arba anemonas. Prietaisas yra rodyklė, kuri laisvai sukasi vertikalia ašimi, veikiama vėjo jėgos. Ji nurodo jo kryptį. Jei nustatysite tašką horizonte, iš kurio pučia vėjas, tada tarp šio taško ir stebėtojo nubrėžta linija parodys oro judėjimo kryptį.

Kad stebėtojas galėtų perteikti informaciją apie vėją kitiems žmonėms, jie naudoja tokias sąvokas kaip šiaurė, pietūs, rytai, vakarai ir įvairius jų derinius. Kadangi visų krypčių visuma sudaro apskritimą, žodinė formuluotė taip pat dubliuojama atitinkama reikšme laipsniais. Pavyzdžiui, šiaurės vėjas reiškia 0 o (mėlyna kompaso rodyklė rodo tiksliai į šiaurę).

Kompaso rožių koncepcija

Kalbant apie oro masių judėjimo kryptį ir greitį, reikėtų pasakyti keletą žodžių apie vėjo rožę. Tai apskritimas su linijomis, rodančiomis oro srautą. Pirmieji šio simbolio paminėjimai buvo rasti lotynų filosofo Plinijaus Vyresniojo knygose.

Visas apskritimas, atspindintis galimas horizontalias transliacinio oro judėjimo kryptis, vėjo rožėje padalintas į 32 dalis. Pagrindiniai yra šiaurės (0 o arba 360 o), pietų (180 o), rytų (90 o) ir vakarų (270 o). Susidariusios keturios apskritimo dalys dar skirstomos į šiaurės vakarų (315 o), šiaurės rytų (45 o), pietvakarių (225 o) ir pietryčių (135 o). Gautos 8 apskritimo dalys vėl padalinamos per pusę, o tai sudaro papildomas linijas ant vėjo rožės. Kadangi rezultatas yra 32 linijos, kampinis atstumas tarp jų yra lygus 11,25 o (360 o / 32).

Atkreipkite dėmesį, kad išskirtinis vėjo rožės bruožas yra heraldinės lelijos vaizdas, esantis virš šiaurės simbolio (N).

Iš kur pučia vėjas?

Horizontalūs didelių oro masių judėjimai visada atliekami iš vietovių aukštas spaudimas mažesnio oro tankio vietose. Tuo pačiu į klausimą, koks vėjo greitis, galima atsakyti nagrinėjant vietą geografinis žemėlapis izobarai, tai yra plačios linijos, kuriose oro slėgis yra pastovus. Oro masių judėjimo greitį ir kryptį lemia du pagrindiniai veiksniai:

  • Vėjas visada pučia iš vietovių, kuriose yra anticiklonas, į sritis, kurias dengia ciklonas. Tai galima suprasti, jei prisiminsime tai pirmuoju atveju klausime apie zonas aukštas kraujo spaudimas, o antruoju atveju – sumažinta.
  • Vėjo greitis yra tiesiogiai proporcingas atstumui, skiriančiam du gretimus izobarus. Iš tiesų, kuo didesnis šis atstumas, tuo silpnesnis bus jaučiamas slėgio kritimas (matematikoje jie sako, kad gradientas), o tai reiškia, kad transliacinis oro judėjimas bus lėtesnis nei esant mažiems atstumams tarp izobarų ir didelių slėgio gradientų.

Vėjo greitį įtakojantys veiksniai

Vienas iš jų ir pats svarbiausias jau buvo paskelbtas aukščiau – tai slėgio gradientas tarp gretimų oro masių.

Be to Vidutinis greitis vėjas priklauso nuo paviršiaus, kuriuo jis pučia, topografijos. Bet kokie šio paviršiaus nelygumai žymiai riboja oro masių judėjimą į priekį. Pavyzdžiui, kiekvienas, bent kartą buvęs kalnuose, turėjo pastebėti, kad papėdėje pučia silpnas vėjas. Kuo aukščiau lipate į kalno pusę, tuo stipresnis jaučiamas vėjas.

Dėl tos pačios priežasties vėjai stipriau pučia jūros paviršių nei sausumą. Ją dažnai ėda daubos, apaugusios miškais, kalvomis ir kalnynai... Visi šie nelygumai, kurių jūrose ir vandenynuose nėra, pristabdo bet kokius vėjo gūsius.

Aukštai virš žemės paviršiaus (maždaug kelių kilometrų) nėra kliūčių horizontaliam oro judėjimui, todėl vėjo greitis viršutinėje troposferos dalyje yra didelis.

Kitas veiksnys, į kurį svarbu atsižvelgti kalbant apie oro masių judėjimo greitį, yra Koriolio jėga. Jis susidaro dėl mūsų planetos sukimosi, o kadangi atmosfera turi inercines savybes, bet koks oro judėjimas joje yra nukreipiamas. Dėl to, kad Žemė sukasi iš vakarų į rytus aplink savo ašį, Koriolio jėgos veikimas lemia vėjo nukreipimą į dešinę šiauriniame pusrutulyje ir į kairę pietiniame pusrutulyje.

Įdomu tai, kad nurodytas Koriolio jėgos poveikis, kuris yra nereikšmingas žemos platumos(tropikai), daro didelę įtaką šių zonų klimatui. Faktas yra tas, kad vėjo greičio sulėtėjimą tropikuose ir ties pusiauju kompensuoja sustiprėjęs pakilimas. Pastarieji savo ruožtu veda į intensyvų mokymąsi kamuoliniai debesys, kurie yra gausių atogrąžų kritulių šaltinis.

Vėjo greičio matuoklis

Tai anemometras, kurį sudaro trys puodeliai, išdėstyti 120 o kampu vienas kito atžvilgiu ir pritvirtinti ant vertikalios ašies. Anemometro veikimo principas yra gana paprastas. Kai pučia vėjas, puodeliai patiria jo spaudimą ir pradeda suktis apie ašį. Kuo stipresnis oro slėgis, tuo greičiau jie sukasi. Išmatavę šio sukimosi greitį, galite tiksliai nustatyti vėjo greitį m / s (metrais per sekundę). Šiuolaikiniai anemometrai aprūpinti specialiomis elektros sistemomis, kurios savarankiškai apskaičiuoja išmatuotą vertę.

Vėjo greičio matuoklis, pagrįstas puodelių sukimu, nėra vienintelis. Yra dar vienas paprastas įrankis, vadinamas pitot vamzdeliu. Šis prietaisas matuoja dinaminį ir statinį vėjo slėgį, pagal kurio skirtumą galima tiksliai apskaičiuoti jo greitį.

Boforto skalė

Informacija apie vėjo greitį, išreikštą metrais per sekundę arba kilometrais per valandą, daugumai žmonių – o ypač buriuotojams – sako mažai. Todėl XIX amžiuje anglų admirolas Francis Beaufortas pasiūlė vertinimui naudoti kokią nors empirinę skalę, kurią sudaro 12 balų sistema.

Kuo didesnis Boforto balas, tuo stipresnis vėjas. Pavyzdžiui:

  • Skaičius 0 atitinka absoliučią ramybę. Su juo vėjas pučia ne didesniu kaip 1 mylios per valandą greičiu, tai yra mažesniu nei 2 km/h (mažiau nei 1 m/s).
  • Skalės vidurys (skaičius 6) atitinka stiprų vėją, kurio greitis siekia 40-50 km/h (11-14 m/s). Toks vėjas gali pakelti didelės bangos jūroje.
  • Maksimalus Boforto skalėje (12) yra uraganas, kurio greitis viršija 120 km/h (virš 30 m/s).

Pagrindiniai vėjai Žemės planetoje

Mūsų planetos atmosferoje jie paprastai vadinami vienu iš keturių tipų:

  • Pasaulinis. Susidarė dėl įvairaus žemynų ir vandenynų gebėjimo įkaisti nuo saulės spinduliai.
  • Sezoninis. Šie vėjai keičiasi atsižvelgiant į metų sezoną, o tai lemia, kiek saulės energijos gauna tam tikra planetos sritis.
  • Vietinis. Jie siejami su savybėmis Geografinė vieta ir nagrinėjamos teritorijos reljefas.
  • Besisukantis. Tai yra stipriausi oro masių judėjimai, dėl kurių susidaro uraganai.

Kodėl svarbu tyrinėti vėją?

Be to, kad informacija apie vėjo greitį įtraukta į orų prognozę, į kurią kiekvienas planetos gyventojas atsižvelgia savo gyvenime, oro judėjimas vaidina svarbų vaidmenį daugelyje gamtos procesų.

Taigi, jis yra augalų žiedadulkių nešiotojas ir dalyvauja platinant jų sėklas. Be to, vėjas yra vienas pagrindinių erozijos šaltinių. Jo destruktyvus poveikis ryškiausias dykumose, kai dienos metu reljefas smarkiai keičiasi.

Taip pat nereikėtų pamiršti, kad vėjas yra energija, kurią žmonės naudoja ūkinėje veikloje. Bendrais skaičiavimais, vėjo energija sudaro apie 2% visos į mūsų planetą patenkančios saulės energijos.

Priimta naudoti tarptautinėje sinoptinėje praktikoje. Iš pradžių vėjo greičio nenurodyta (pridėta 1926 m.). 1955 m., siekdamas atskirti skirtingo stiprumo uraganinius vėjus, JAV orų biuras išplėtė skalę iki 17 balų.

Reikėtų pažymėti, kad skalėje esančių bangų aukštis yra nurodytas atviras vandenynas o ne pakrantės zona.

Boforto taškai Žodinis vėjo jėgos apibrėžimas Vidutinis vėjo greitis, m/s Vidutinis vėjo greitis, km/val Vidutinis vėjo greitis, mazgai Vėjo veiksmas
ant žemės jūroje
0 Ramus 0-0,2 < 1 0-1 Ramybė. Dūmai kyla vertikaliai, medžių lapai nejuda Veidrodinio lygio jūra
1 Tyliai 0,3-1,5 1-5 1-3 Vėjo kryptį pastebi santykiniai dūmai, bet ne vėtrungė Ribalai, jokių putų ant bangų keterų. Bangos aukštis iki 0,1 m
2 Šviesa 1,6-3,3 6-11 3,5-6,4 Vėjo judėjimas juntamas veidu, ošia lapai, pajudina vėtrungę Trumpos bangos, kurių aukštis ne didesnis kaip 0,3 m, keteros neapvirsta ir atrodo stiklinės
3 Silpnas 3,4-5,4 12-19 6,6-10,1 Visą laiką siūbuoja lapai ir plonos medžių šakos, vėjas plevėsuoja lengvomis vėliavėlėmis Trumpos, gerai apibrėžtos bangos. Krašteliai apsiverčia, kad susidarytų stiklinės putos. Retkarčiais formuojasi maži ėriukai. Vidutinis aukštis bangos 0,6 m
4 Vidutinis 5,5-7,9 20-28 10,3-14,4 Vėjas kelia dulkes ir šiukšles, pajudina plonas medžių šakas Bangos pailgos, daug kur matyti ėriukai. Maksimalus bangų aukštis iki 1,5 m
5 Šviežias 8,0-10,7 29-38 14,6-19,0 Ploni medžių kamienai siūbuoja, vėjo judėjimas jaučiamas ranka Gerai išvystytas ilgis, bet ne didelės bangos, maksimalus aukštis bangos 2,5 m, vidutinės - 2 m. Visur matosi balti ėriukai (kai kuriais atvejais susidaro purslai)
6 Stiprus 10,8-13,8 39-49 19,2-24,1 Siūbuoja storos medžių šakos, dūzgia telegrafo laidai Pradeda formuotis didelės bangos. Tikėtini dideli baltų putojančių keterų plotai, purslai. Didžiausias bangų aukštis – iki 4 m, vidutinis – 3 m
7 Stiprus 13,9-17,1 50-61 24,3-29,5 Medžių kamienai siūbuoja Bangos kaupiasi, bangų keteros lūžta, putos krinta dryžiais pavėjui. Maksimalus bangų aukštis iki 5,5 m
8 Labai stipru 17,2-20,7 62-74 29,7-35,4 Vėjas laužo medžių šakas, labai sunku eiti prieš vėją Vidutiniškai aukštos ilgos bangos. Išilgai keterų kraštų pradeda skristi purslai. Putplasčio juostelės gulėjo eilėmis vėjo kryptimi. Didžiausias bangų aukštis iki 7,5 m, vidutinis - 5,5 m
9 Audra 20,8-24,4 75-88 35,6-41,8 Nedideli pažeidimai, vėjas pradeda ardyti pastatų stogus Aukštos bangos (didžiausias aukštis – 10 m, vidutinis – 7 m). Putplastis krenta plačiomis tankiomis juostelėmis pavėjui. Bangų keteros pradeda apvirsti ir suirti į purslus, o tai pablogina matomumą
10 Stipri audra 24,5-28,4 89-102 42,0-48,8 Ženkliai niokojami pastatai, vėjas išvaro medžius Labai aukštos bangos (maksimalus aukštis - 12,5 m, vidutinis - 9 m) su ilgomis keteromis, kurios leidžiasi žemyn. Susidariusias putas vėjas nupučia dideliais dribsniais storų baltų juostelių pavidalu. Jūros paviršius baltas su putomis. Stiprus bangų trenksmas panašus į smūgius
11 Žiauri audra 28,5-32,6 103-117 49,0-56,3 Didelis sunaikinimas reikšmingoje teritorijoje. Tai labai reta. Prastas matomumas. Išskirtinai aukštos bangos (maksimalus aukštis – iki 16 m, vidutinis – 11,5 m). Maži ir vidutinio dydžio laivai kartais nepastebimi. Visą jūrą dengia ilgi balti putų pulkai, pučiantys pavėjui. Bangų kraštai visur išpūsti į putas
12 Uraganas > 32,6 > 117 > 56 Didžiulis sunaikinimas, smarkiai apgadinti pastatai, statiniai ir namai, išversti medžiai, sunaikinta augmenija. Atvejis labai retas. Itin prastas matomumas. Oras užpildytas putomis ir purslais. Visa jūra padengta putplasčio juostelėmis
13
14
15
16
17

taip pat žr

Nuorodos

  • Beaufort skalės aprašymas su jūros paviršiaus būklės nuotraukomis.

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „Beaufort skalė“ kituose žodynuose:

    - (Boforto skalė) in pradžios XIX v. Anglų admirolas Bofortas pasiūlė nustatyti vėjo stiprumą pagal vėjo jėgą, kurią stebėjimo momentu gali nešti pats laivas ar kiti burlaiviai savo matomumu, ir įvertinti šią jėgą skalės taškais, . .. ... Jūrų žodynas

    Sąlyginė skalė skirta vizualinis įvertinimas vėjo jėga (greitis), pagrįsta jo poveikiu žemės objektams arba vandens paviršiui. Visų pirma naudojamas laivų stebėjimams. Turi 12 taškų: 0 ramus (0 0,2 m/s), 4 vidutinio sunkumo ... ... Skubios pagalbos žodynas

    Boforto skalė- Vėjo stiprumo nustatymo skalė, pagrįsta vizualiu jūros būklės įvertinimu, išreiškiama taškais nuo 0 iki 12 ... Geografijos žodynas

    Boforto skalė- 3,33 Beaufort skalė: Pasaulio meteorologijos organizacijos patvirtinta dvylikos balų skalė, skirta apytiksliui įvertinti vėjo greitį pagal jo poveikį objektams sausumoje arba jūroje. Šaltinis … Norminės ir techninės dokumentacijos terminų žodynas-žinynas

    Vėjo stiprumo nustatymo skalė pagal vizualinį įvertinimą pagal vėjo poveikį jūros būklei arba antžeminiams objektams (medžiams, pastatams ir kt.). Visų pirma naudojamas stebėjimams iš laivų. Pasaulio priimtas 1963 m....... Geografinė enciklopedija

    BEFORTO SVARSTYKLĖS- įprastinė balų skalė lentelės pavidalu, išreiškianti vėjo greitį (stiprumą) pagal jo poveikį žemės objektams, jūros bangas ir vėjo gebėjimą pajudinti burlaivius. Mastelis buvo pasiūlytas 1805–1806 m. Britų admirolas F. ... ... Vėjų žodynas

    BEFORTO SVARSTYKLĖS- vėjo stiprumo įvertinimo sistema. 1806 m. pasiūlė anglų hidrografas F. Beaufortas. Remiantis vizualiniu vėjo poveikio vandens paviršiui, dūmų, vėliavų, laivų antstatų, kranto ir konstrukcijų suvokimu. Vertinimas atliekamas taškais ...... Jūrų enciklopedinė nuoroda

    Boforto skalė- sąlyginė skalė balais nuo 0 iki 12, skirta vizualiai įvertinti vėjo stiprumą (greitį) balais pagal jūros bangas arba veikiant antžeminiams objektams: 0 shtnl (ramybė 0 0,2 m/s); 4 vidutinio stiprumo vėjas(nuo 5,5 iki 7,9 m/s); 6 stiprus vėjas (10,8-13,8 m/s); 9…… Karinių terminų žodynas

    BEFORTO SVARSTYKLĖS- Valdant žalą: sąlyginė skalė, skirta vizualiai įvertinti ir užfiksuoti vėjo stiprumą (greitį) taškais arba nelygumą jūroje. Jį 1806 m. sukūrė ir pasiūlė anglų admirolas Francis Beaufort. Nuo 1874 m. jis buvo priimtas naudoti ... ... Draudimas ir rizikos valdymas. Terminų žodynas

    Beaufort skalė yra Pasaulio meteorologijos organizacijos patvirtinta dvylikos balų skalė, skirta apytiksliai įvertinti vėjo greitį pagal jo poveikį objektams sausumoje arba jūroje. Vidutinis vėjo greitis nurodytas ... ... Vikipedijoje

Boforto skalė - sąlyginė skalė, leidžianti vizualiai įvertinti apytikslį vėjo stiprumą pagal jo poveikį žemės objektams arba nelygumą jūroje. Sukūrė anglų admirolas ir hidrografas Francis Beaufort (angl. Pranciškus Bofortas) 1806 m.

Nuo 1874 m. jis buvo oficialiai priimtas naudoti tarptautinėje sinoptinėje praktikoje. Nuo 1926 metų vėjo jėga papildomai nurodoma Boforo skalėje metrais per sekundę 10 metrų aukštyje nuo paviršiaus. JAV, be tarptautinės 12 balų skalės, nuo 1955 metų naudojama iki 17 balų išplėsta skalė, kuri naudojama tikslesnei uraganinių vėjų gradacijai.

Stiprumas ir vidutinis vėjo greitis Žodinis apibrėžimas Pasireiškimas žemėje Pasireiškimas jūroje Apytikslis bangos aukštis, m Vizualinis pasireiškimas
Boforto taškai metrų per sekundę kilometrų per valandą mazgai
0 0-0,2 0,0-0,7 0-1 Ramus Dūmai kyla vertikaliai arba beveik vertikaliai, medžių lapai nejuda. Veidrodinis lygus vandens paviršius. 0
1 0,3-1,5 1,1-5,4 1-3 Tylus vėjas Dūmai nukrypsta nuo vertikalios krypties, vėtrungė nesisuka ir nesisuka Jūroje raibuliuoja lengvas, bangų keterose nėra putų. 0,1

2 1,6-3,3 5,8-11,9 4-6 Lengvas vėjelis Vėjo judėjimas juntamas veidu, ošia lapai, stebimas vėtrungės judėjimas Trumpos bangos su stikliniu keteru, judant neapvirsta. 0,3

3 3,4-5,4 12,2-19,4 7-10 Silpnas vėjas Vėliavos ir lapai plevėsuoja. Trumpos bangos su ryškiomis ribomis, apvirtus susidaro putos bangų keteros, ant atskirų bangų atsiranda ėriukai. 0,6

4 5,5-7,9 19,8-28,4 11-16 Vidutinis vėjas Vėjas kelia dulkes, lengvas šiukšles. Lapai ir plonos šakos nuolat juda. Visur pasirodo pailgos bangos, lengvi ėriukai 1,5

5 8,0-10,7 28,8-38,5 17-21 Gaivus vėjelis Siūbuoja šakos ir ploni medžių kamienai, linguoja krūmai. Vėjas jaučiamas ranka. Nelabai didelės bangos, visur matosi ėriukai. 2,0

6 10,8-13,8 38,9-49,7 22-27 Stiprus vėjas Plonos šakos linksta, storos medžių šakos siūbuoja, laiduose dūzgia vėjas. Per visą paviršių matomos bangos, kurios purslais iš putojančių keterų. Plaukioti lengvomis valtimis nėra saugu. 3,0

7 13,9-17,1 50,1-61,6 28-33 Stiprus vėjas Medžių kamienai ir storos šakos siūbuoja. Sunku eiti prieš vėją. Bangos kaupiasi, keteros lūžta, padengtos putomis. Plaukioti lengvomis motorinėmis valtimis negalima. 4,5

8 17,2-20,7 61,9-74,5 34-40 Labai stiprus vėjas Vėjas laužo išdžiūvusias medžių šakas, labai sunku eiti prieš vėją, kalbėti nešaukiant neįmanoma. Aukštos ilgos bangos su purslais. Putplasčio eilės krenta vėjo kryptimi. 5,5

9 20,8-24,4 74,9-87,8 41-47 Audra Sulenkite ir sulaužykite dideli medžiai, nuplėšia nuo stogų lengvą stogą. Aukštos bangos su putų eilėmis. Dėl purslų sunku matyti. 7,0

10 24,5-28,4 88,2-102,2 48-55 Stipri audra Išversti medžiai, naikinami pavieniai pastatai. Neįmanoma eiti. Labai aukštos bangos su žemyn išlenktomis keteromis. Vandens paviršius padengtas putomis, už bangų dingsta maži indai. 9,0

11 28,5-32,6 102,6-117,4 56-63 Žiauri audra Katastrofiškai sunaikinti lengvi pastatai, išvartyti medžiai. Aukštos bangos padengtos baltomis putomis. Vidutiniai laivai dingo iš akių. 11,5

12 >32,6 >117,4 >63 Uraganas Akmens pastatų naikinimas visiškas susinaikinimas augmenija. Matomumo praradimas dėl purslų, vandens paviršius padengtas putomis. Lengvųjų laivų sunaikinimas. 12,0