Beaufort-skalaen er et empirisk mål på vindstyrke, hovedsakelig basert på observasjoner av havforhold og overflatebølger. Det er nå standarden for å vurdere vindhastighet og dens effekt på land- og sjøobjekter rundt om i verden. La oss vurdere dette problemet mer detaljert i artikkelen.
Kort biografi om Francis Beaufort
Oppfinneren av vindkraftskalaen, Francis Beaufort, ble født i 1774. Fra en tidlig alder begynte han å vise interesse for havet og skipene. Da han vervet seg til Royal Navy of Great Britain, styrte han all sin innsats for å bygge en karriere som sjømann. Som et resultat var Beaufort i stand til å oppnå rangering som admiral for Royal Navy.
I løpet av sin tjeneste utførte han ikke bare militære maritime oppgaver, men viet også mye tid til å sette sammen geografiske kart og gjennomføre observasjoner i ulike deler av verden. Beaufort tjente selv i hans alderdom. Han døde i 1857, da han var 83 år gammel.
Den første skalaen for å estimere vindhastighet
SkalaBeaufort ble foreslått i 1805. Frem til dette punktet var det ingen spesifikk standard for å bedømme hvor svak eller sterk vinden blåste. Mange sjømenn baserte seg på sine subjektive ideer.
Innledningsvis ble vindens kraft på Beaufort-skalaen presentert som en gradering fra 0 til 12. Samtidig snakket hvert punkt ikke om bevegelseshastigheten til luftmasser, men om hvordan man bør oppføre seg når det gjelder kontroll av skipet. For eksempel når kan seil settes og når de må fjernes for å unngå å knekke mastene. Det vil si at den opprinnelige Beaufort-vindskalaen forfulgte rent praktiske formål i maritim virksomhet.
Denne skalaen ble tatt i bruk som standard for den britiske marinen først på slutten av 1830-tallet.
Bruk av vekten på land
Fra og med 1850-årene begynte Beaufort-skalaen å bli brukt til landformål. En matematisk formel ble utviklet for å konvertere poengsummene hennes til de fysiske størrelsene som brukes til å måle vindhastighet, dvs. meter per sekund (m/s) og kilometer per sekund (km/s). I tillegg har produserte vindmålere (instrumenter som måler vindhastighet) også begynt å bli kalibrert til denne skalaen.
På begynnelsen av 1900-tallet la meteorolog George Simpson til skalaen effektene produsert av vinder med passende styrke på land. Fra og med 1920-tallet begynte skalaen å bli mye brukt over hele verden for å beskrive vindrelaterte fenomener, både til sjøs og på land.
Forholdet mellom skalapunkter og vindstyrke
Som nevnt ovenfor, kan vindens kraft i punkter på Beaufort-skalaen konverteres til enheter som er praktiske for bruk. Følgende formel brukes for dette: v=0,837B1,5 m/s, hvor v er vindhastigheten i meter per sekund, B er verdien av Beaufort-skalaen. For eksempel, for 4 punkter av den vurderte skalaen, som tilsvarer navnet "moderat bris", vil vindhastigheten være: v=0,83741,5=6,7 m/s eller 24, 1 km/t.
Det er ofte nødvendig å få hastigheten på luftmasser i kilometer i timen. For dette formålet ble det utledet et annet matematisk forhold mellom skalapunktene og den tilsvarende fysiske størrelsen. Formelen er: v=3B1, 5 ± B, der v er hastigheten vinden blåser med, uttrykt i km/t. Merk at "±"-tegnet lar deg få fartsgrenser som tilsvarer den angitte poengsummen. Så i eksemplet ovenfor vil vindhastigheten på Beaufort-skalaen, som tilsvarer 4 poeng, være lik: v=341, 5 ± 4=24 ± 4 km/t eller 20–28 km/t.
Som du kan se av eksempelet, gir begge formlene samme resultat, så de kan brukes til å bestemme vindhastigheten i ulike enheter.
Videre i artikkelen gir vi en beskrivelse av konsekvensene av påvirkningen av vinden fra en eller annen kraft på ulike naturobjekter og menneskelige strukturer. For dette formål kan hele Beaufort-skalaen deles inn i tre deler: 0-4 poeng, 5-8 poeng og 9-12 poeng.
Skårer på en skala fra 0 til 4
Hvis vindmåleren viser at vinden er inneinnenfor 4 poeng av skalaen som vurderes, så snakker de om en lett bris:
- Rolig (0): Overflaten av havet er glatt, uten bølger; røyken fra brannen stiger vertik alt.
- Lett bris (1): små bølger uten skum på havet; røyk indikerer retningen vinden blåser.
- Lav bris (2): gjennomsiktige bølgetopper som er kontinuerlige; blader begynner å falle fra trærne og bladene til vindmøller beveger seg.
- Lett bris (3): små bølger, toppene deres begynner å bryte; bladene på trærne og flaggene begynner å vaie.
- Moderat bris (4): mange "lam" på overflaten av havet; papirer og støv stiger opp fra bakken, tretoppene begynner å svaie.
Skårer på en skala fra 5 til 8
Disse Beaufort-vindene får en bris til å bli til sterk vind. De samsvarer med følgende beskrivelse:
- Frisk bris (5): havbølger av middels størrelse og lengde; liten svaiing av trestammer, utseendet av krusninger på overflaten av innsjøer.
- Sterk bris (6): store bølger begynner å dannes, toppene bryter kontinuerlig, havskum dannes; tregrener begynner å svaie, vanskelig å holde en åpen paraply.
- Sterk vind (7): havoverflaten blir ekstremt bølget og "voluminøs", skummet blir ført bort av vinden; store trær beveger seg, og fotgjengere har problemer med å bevege seg mot vinden.
- Sterk vind (8): store bølger som "brekker", utseendet til striperfra skum; kronene på noen trær begynner å knekke, bevegelsen til fotgjengere er vanskelig, noen kjøretøy beveger seg under påvirkning av vindens kraft.
Skårer på en skala fra 9 til 12
De siste punktene på Beaufort-skalaen karakteriserer begynnelsen på en storm og en orkan. Konsekvensene av slike vinder er gitt nedenfor:
- Svært sterk vind (9): veldig store bølger med brutte topper, redusert sikt; skader på trær, umulig bevegelse av fotgjengere og kjøretøy, noen kunstige strukturer begynner å bli skadet.
- Storm (10): tykke bølger, på toppene hvis skum er synlig, fargen på havoverflaten blir hvit; trær rykket opp med rot, skader bygninger.
- Alvorlig storm (11): veldig store bølger, havet er helt hvitt, sikten er svært lav; ødeleggelse av forskjellig natur over alt, kraftig regn, flom, flygende mennesker og andre gjenstander i luften.
- Orkan (12): enorme bølger, hvitt hav og null sikt; flukt av mennesker, kjøretøy, trær og deler av hus, omfattende ødeleggelser, vindhastigheter på opptil 120 km/t.
Skalaer som beskriver orkaner
Naturligvis oppstår spørsmålet: finnes det vinder som blåser sterkere enn 120 km/t på vår jord? Med andre ord, finnes det en skala som kan beskrive de forskjellige styrkene til orkaner? Svaret på dette spørsmålet er ja: ja, det finnes en slik skala, og den er ikke den eneste.
BFørst og fremst skal det sies at Beaufort-orkanskalaen også finnes, og den passer lett med standardskalaen (poeng fra 13 til 17 kommer i tillegg). Denne utvidede skalaen ble utviklet i midten av forrige århundre, men selv om den kan brukes til å beskrive tropiske orkaner som ofte forekommer på kysten av Sørøst-Asia (Taiwan, Kina), brukes den sjelden. Det finnes andre spesialvekter for disse formålene.
Detaljerte beskrivelser av orkaner er gitt på Saffir-Simpson-skalaen. Den ble utviklet i 1969 av den amerikanske ingeniøren Herbert Saffir, deretter la Simpson flomeffekter til den. Denne skalaen deler alle orkaner inn i 5 nivåer basert på vindhastighet. Den dekker alle mulige grenser for denne verdien: fra 120 km / t til 250 km / t og mer, og beskriver i detalj skadekarakteristikken til denne poengsummen. Saffir-Simpson-skalaen oversettes enkelt til den utvidede Beaufort-skalaen. Så 1 poeng for det første vil tilsvare 13 poeng for det andre, 2 poeng - 14 poeng og så videre.
Andre teoretiske verktøy for å klassifisere orkaner er Fujita-skalaen og TORRO-skalaen. Begge skalaene brukes for å beskrive en tornado eller en tornado (en type orkan), mens den første er basert på klassifiseringen av skade fra en tornado, mens den andre har et tilsvarende matematisk uttrykk og er basert på vindhastigheten i en tornado.. Begge skalaene brukes over hele verden for å beskrive den angitte typen orkan.
