نیروی باد در مقیاس بوفور کمترین میزان است. سرعت، قدرت و جهت باد

مقیاس بوفور یک مقیاس معمولی برای ارزیابی بصری قدرت (سرعت) باد در نقاط بر اساس تأثیر آن بر روی اجسام زمین یا امواج دریا است.

این توسط دریاسالار انگلیسی F. Beaufort در سال 1806 توسعه یافت و در ابتدا فقط توسط او استفاده می شد. در سال 1874، کمیته دائمی اولین کنگره هواشناسی مقیاس بوفور را برای استفاده در عمل سینوپتیک بین المللی پذیرفت.

در سال های بعد، مقیاس تغییر و اصلاح شد. مقیاس بوفور به طور گسترده در ناوبری دریایی استفاده می شود.

هر پدیده طبیعی که درجات مختلفی از شدت دارد، معمولاً بر اساس معیارهای خاصی ارزیابی می شود. به خصوص اگر اطلاعات مربوط به آن باید سریع و دقیق منتقل شود. برای قدرت باد، مقیاس بوفور به یک نقطه مرجع بین المللی رایج تبدیل شده است.

این سیستم که توسط دریاسالار عقب بریتانیایی، بومی ایرلند، فرانسیس بوفورت (با تاکید بر هجای دوم) در سال 1806 توسعه یافته است، در سال 1926 با افزودن اطلاعاتی در مورد معادل قدرت باد در نقاط به سرعت خاص آن بهبود یافته است، به شما امکان می دهد به طور کامل و به طور دقیق این فرآیند جوی را مشخص کنید، در حالی که تا به امروز مرتبط است.

باد چیست؟

باد حرکت توده های هوا به موازات سطح سیاره (به صورت افقی بالای آن) است. این مکانیسم ناشی از اختلاف فشار است. جهت حرکت همیشه از ناحیه ای بالاتر می آید.

ویژگی های زیر معمولاً برای توصیف باد استفاده می شود:

• سرعت (بر حسب متر در ثانیه، کیلومتر در ساعت، گره ها و نقاط اندازه گیری می شود).
• نیروی باد (در نقاط و m.s. - متر در ثانیه، نسبت تقریبا 1: 2) است.
• جهت (با توجه به نقاط اصلی).

دو پارامتر اول ارتباط نزدیکی با هم دارند. آنها را می توان به طور متقابل توسط واحدهای اندازه گیری یکدیگر تعیین کرد.

جهت وزش باد با طرفی از جهان که حرکت از آن آغاز شده است (از شمال - باد شمالی و غیره) تعیین می شود. سرعت با گرادیان فشار تعیین می شود.

گرادیان باریک (در غیر این صورت به عنوان گرادیان بارومتریک شناخته می شود) تغییر فشار اتمسفر در واحد فاصله نرمال به سطحی با فشار برابر (سطح ایزوباریک) در جهت کاهش فشار است. در هواشناسی معمولاً از گرادیان بارومتریک افقی، یعنی جزء افقی آن استفاده می کنند (دایره المعارف بزرگ شوروی).

سرعت و قدرت باد قابل تفکیک نیست. تفاوت زیاد در شاخص ها بین مناطق فشار اتمسفر باعث حرکت قوی و سریع توده های هوا در بالای سطح زمین می شود.

ویژگی های اندازه گیری باد

به منظور ارتباط صحیح داده های خدمات آب و هوا با موقعیت واقعی خود یا انجام اندازه گیری صحیح، باید بدانید که متخصصان از چه شرایط استانداردی استفاده می کنند.

• نیرو و سرعت باد در ارتفاع ده متری روی سطحی باز و صاف اندازه گیری می شود.
• نام جهت باد با جهت اصلی که از آن می وزد داده می شود.

مدیران حمل و نقل آبی، و همچنین کسانی که دوست دارند زمان خود را در طبیعت بگذرانند، اغلب بادسنج هایی را خریداری می کنند که سرعت را تعیین می کند، که به راحتی با نیروی باد در نقاط مرتبط است. مدل های ضد آب وجود دارد. برای راحتی، دستگاه هایی با فشردگی های مختلف تولید می شود.

در سیستم بوفور، توصیفی از ارتفاع موج همراه با نیروی باد معین در نقاط برای فضای دریای آزاد ارائه شده است. در آب های کم عمق و مناطق ساحلی به میزان قابل توجهی کمتر خواهد بود.

از استفاده شخصی تا جهانی

سر فرانسیس بوفور نه تنها از درجه نظامی بالایی در نیروی دریایی برخوردار بود، بلکه یک دانشمند عملی موفق بود که مناصب مهمی داشت، یک هیدروگراف و نقشه‌بردار بود که منافع زیادی برای کشور و جهان به ارمغان آورد. یکی از دریاهای اقیانوس منجمد شمالی که کانادا و آلاسکا را می‌شوید، نام او را یدک می‌کشد. یک جزیره قطب جنوب به نام بوفور نامگذاری شده است.

فرانسیس بوفور یک سیستم مناسب برای تخمین نیروی باد در نقاط ایجاد کرد که برای تعیین دقیق شدت پدیده "با چشم" برای استفاده خود در سال 1805 در دسترس بود. این مقیاس از 0 تا 12 امتیاز متغیر بود.

در سال 1838، سیستم ارزیابی بصری آب و هوا و نیروی باد در نقاط به طور رسمی توسط ناوگان بریتانیا مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1874 توسط جامعه سینوپتیک بین المللی پذیرفته شد.

در قرن بیستم، چندین پیشرفت دیگر در مقیاس بوفور انجام شد - نسبت نقاط و توصیف شفاهی تجلی عناصر با سرعت باد (1926) و پنج بخش دیگر اضافه شد - امتیاز برای درجه بندی قدرت طوفان ها ( ایالات متحده آمریکا، 1955).

معیارهای تخمین نیروی باد در نقاط بوفورت

در شکل مدرن خود، مقیاس بوفور دارای چندین ویژگی است که امکان ارتباط دقیق یک پدیده جوی خاص را با شاخص های آن در نقاط فراهم می کند.

• اولاً، این اطلاعات شفاهی است. توصیف شفاهی آب و هوا.
• میانگین سرعت بر حسب متر بر ثانیه، کیلومتر در ساعت و گره.
• تأثیر توده های هوای متحرک بر روی اجسام مشخصه در خشکی و دریا توسط تظاهرات معمولی تعیین می شود.

باد بی ضرر

باد مطمئن در محدوده 0 تا 4 نقطه تعیین می شود.

باد 5 نقطه ای که به عنوان "تازه" یا نسیم تازه مشخص می شود را می توان مرزی نامید. سرعت آن بین 8 تا 10.7 متر در ثانیه (29-38 کیلومتر در ساعت یا 17 تا 21 گره) است. درختان نازک همراه با تنه‌هایشان تاب می‌خورند. امواج تا 2.5 (به طور متوسط ​​دو) متر بالا می روند. گاهی اوقات پاشیده شدن ظاهر می شود.

باد که دردسر می آورد

با شدت باد 6 پدیده های قوی شروع می شود که می تواند به سلامتی و اموال آسیب برساند.

نیروی باد خطرناک

بادهایی با قدرت ده تا دوازده خطرناک هستند و به عنوان یک طوفان قوی و شدید و همچنین یک طوفان شناخته می شوند.

باد درختان را ریشه کن می کند، به ساختمان ها آسیب می رساند، پوشش گیاهی را از بین می برد و ساختمان ها را از بین می برد. امواج از ارتفاع 9 متری به بالا صدای کر کننده ای منتشر می کنند و طولانی هستند. در دریا، حتی برای کشتی های بزرگ - از نه متر و بالاتر - به ارتفاعات خطرناک می رسند. کف سطح آب را می پوشاند، دید صفر یا نزدیک به این است.

سرعت حرکت توده های هوا از 24.5 متر در ثانیه (89 کیلومتر در ساعت) و با شدت باد 12 نقطه از 118 کیلومتر در ساعت می رسد. طوفان ها و طوفان های شدید (بادهای برابر با 11 و 12 درجه) به ندرت رخ می دهد.

پنج امتیاز اضافی به مقیاس کلاسیک بوفور

از آنجایی که طوفان ها از نظر شدت و درجه آسیب نیز یکسان نیستند، در سال 1955 اداره هواشناسی ایالات متحده افزودنی به طبقه بندی استاندارد Beaufort در قالب پنج واحد مقیاس پذیرفت. شدت باد از 13 تا 17 نقطه شامل ویژگی های خاص بادهای طوفانی مخرب و همراه با پدیده های محیطی است.

چگونه هنگام وقوع فاجعه از خود محافظت کنیم؟

در صورت وقوع هشدار طوفان از سوی وزارت اورژانس در فضای باز، بهتر است توصیه ها را رعایت کرده و خطر تصادفات را کاهش دهید.

اول از همه، شما باید هر بار به هشدارها توجه کنید - هیچ تضمینی وجود ندارد که یک جبهه جوی به منطقه ای که در آن هستید می آید، اما همچنین نمی توانید مطمئن باشید که دوباره آن را دور می زند. همه اقلام باید برداشته شوند یا به طور ایمن برای محافظت از حیوانات خانگی محکم شوند.

اگر باد شدیدی به یک سازه شکننده - خانه باغ یا سایر سازه های سبک - برخورد کرد، بهتر است پنجره ها را در سمت حرکت هوا ببندید و در صورت لزوم آنها را با کرکره یا تخته تقویت کنید. از سمت بادگیر، برعکس، آن را کمی باز کنید و در این حالت ثابت کنید. این باعث از بین رفتن خطر اثر انفجاری ناشی از اختلاف فشار می شود.

مهم است که به یاد داشته باشید که هر باد قوی می تواند بارندگی ناخواسته را به همراه داشته باشد - در زمستان کولاک و کولاک وجود دارد، در تابستان گرد و غبار و طوفان شن امکان پذیر است. همچنین باید در نظر گرفت که بادهای شدید می تواند در هوای کاملاً صاف رخ دهد.

در سال 1963 سازمان جهانی هواشناسی توضیح داد مقیاس بوفورتو برای تقریب سرعت باد از تأثیر آن بر اجسام در خشکی یا امواج در دریای آزاد به کار گرفته شد. میانگین سرعت باد در ارتفاع استاندارد 10 متر بالای یک سطح باز و هموار نشان داده می شود.

دود (از لوله کاپیتان) به صورت عمودی بلند می شود، برگ های درختان بی حرکت هستند. آینه دریا صاف.

باد 0 - 0.2 متر بر ثانیه

دود از جهت عمودی منحرف می شود، موج های جزئی در دریا وجود دارد، هیچ کفی روی پشته ها وجود ندارد. ارتفاع موج تا 0.1 متر

می توانید باد را روی صورت خود احساس کنید، برگ ها خش خش می کنند، بادگیر شروع به حرکت می کند، امواج کوتاهی در دریا با حداکثر ارتفاع تا 0.3 متر وجود دارد.

باد 1.6 - 3.3 متر بر ثانیه.

برگ‌ها و شاخه‌های نازک درختان تاب می‌خورند، پرچم‌های نورانی تاب می‌خورند، کمی آشفتگی روی آب ایجاد می‌شود و گهگاه کلاهک‌های سفید کوچکی ایجاد می‌شود.

میانگین ارتفاع موج 0.6 متر باد 3.4 - 5.4 متر بر ثانیه.

باد گرد و غبار و تکه های کاغذ را بلند می کند. شاخه های نازک درختان در حال تاب خوردن هستند، کلاهک های سفید روی دریا در بسیاری از نقاط قابل مشاهده است.

حداکثر ارتفاع موج تا 1.5 متر باد 5.5 - 7.9 متر بر ثانیه.

شاخه ها و تنه های نازک درختان تکان می خورد، باد را با دست حس می کنی، بره های سفید همه جا نمایان است.

حداکثر ارتفاع موج 2.5 متر، متوسط ​​- 2 متر باد 8.0 - 10.7 متر بر ثانیه.

در چنین هوایی سعی کردیم دارلوو را از طریق دریای بالتیک ترک کنیم. (لهستان) در برابر موج. فقط در 30 دقیقه تقریبا 10 کیلومتر. و از پاشیدن آب بسیار خیس شد. در طول راه داشتیم برمی گشتیم - خیلی خوب. خنده دار.

شاخه های ضخیم درخت می چرخند، درختان نازک خم می شوند، سیم های تلفن زمزمه می کنند، استفاده از چتر دشوار است. برآمدگی های کفی سفید مناطق وسیعی را اشغال می کنند و گرد و غبار آب تشکیل می شود. حداکثر ارتفاع موج تا 4 متر، میانگین 3 متر است. باد 10.8 - 13.8 متر بر ثانیه.

ما در قایق های روبروی روستوک با این آب و هوا مواجه شدیم. ناوبر از نگاه کردن به اطراف می ترسید، با ارزش ترین چیزها را در جیبش فرو کرده بودند، دستگاه واکی تاکی به جلیقه اش بسته شده بود. پاشیدن امواج کناری مدام ما را می پوشاند. برای یک ناوگان موتوری ودکا، ناگفته نماند یک قایق موتوری ساده، این احتمالا حداکثر ...

تنه درختان تاب می‌خورد، شاخه‌های بزرگ خم می‌شوند، راه رفتن در برابر باد دشوار است، تاج‌های موج توسط باد کنده می‌شوند. حداکثر ارتفاع موج تا 5.5 متر است. باد 13.9 - 17.1 متر بر ثانیه.

شاخه های نازک و خشک درختان می شکند، نمی توان در باد صحبت کرد، راه رفتن بر خلاف باد بسیار دشوار است. دریاهای قوی

حداکثر ارتفاع موج تا 7.5 متر، متوسط ​​- 5.5 متر باد 17.2 - 20.7 متر بر ثانیه است.

درختان بزرگ خم می شوند، باد کاشی های پشت بام را می کند، دریاهای بسیار مواج، امواج بلند. بسیار به ندرت مشاهده می شود. همراه با تخریب در مناطق وسیع. دریا دارای امواج فوق العاده بلند است (حداکثر ارتفاع - تا 16 متر، متوسط ​​- 11.5 متر)، کشتی های کوچک گاهی اوقات از دید پنهان می شوند.

باد 28.5 - 32.6 متر بر ثانیه. طوفان سهمگین

دریا همه با نوارهای کف پوشیده شده است. هوا با کف و اسپری پر شده است. دید بسیار ضعیف است. برای کشتی‌های کوچک، قایق‌های بادبانی و کشتی‌های دیگر کامل کنید - بهتر است به آنها ضربه نزنید.

باد 32.7 متر بر ثانیه یا بیشتر...

مقیاس تعیین سرعت، قدرت و نام باد (مقیاس بوفور)

تمیز دادن صاف شدهسرعت در مدت زمان کوتاه و فوری، سرعت در یک زمان معین. سرعت با بادسنج با استفاده از تخته وایلد اندازه گیری می شود.

بالاترین میانگین سرعت باد سالانه (22 متر بر ثانیه) در سواحل قطب جنوب مشاهده شد. متوسط ​​سرعت روزانه در آنجا گاهی به 44 متر بر ثانیه و در برخی لحظات به 90 متر در ثانیه می رسد.

سرعت باد یک چرخه روزانه دارد. به تغییرات دمای روزانه نزدیک است. حداکثر سرعت در لایه سطحی (100 متر در تابستان، 50 متر در زمستان) در ساعت 13-14 مشاهده می شود، حداقل سرعت در شب است. در لایه های بالاتر جو، تغییرات روزانه سرعت معکوس می شود. این با تغییر در شدت تبادل عمودی در جو در طول روز توضیح داده می شود. در طول روز، تبادل شدید عمودی، حرکت افقی توده های هوا را پیچیده می کند. در شب چنین مانعی وجود ندارد و Vm در جهت گرادیان فشار حرکت می کند.

سرعت باد به اختلاف فشار بستگی دارد و با آن نسبت مستقیم دارد: هر چه اختلاف فشار بیشتر باشد (شیب باریک افقی)، سرعت باد بیشتر می شود. میانگین سرعت باد درازمدت در سطح زمین 4-9 متر بر ثانیه است که به ندرت بیش از 15 متر بر ثانیه است. در طوفان ها و طوفان ها (عرض های جغرافیایی متوسط) - تا 30 متر بر ثانیه، در تندبادها تا 60 متر در ثانیه. در طوفان های گرمسیری، سرعت باد به 65 متر بر ثانیه و تندبادها به 120 متر بر ثانیه می رسد.

ابزارهایی که سرعت باد را اندازه گیری می کنند نامیده می شوند بادسنج هابیشتر بادسنج ها بر اساس اصل یک آسیاب بادی ساخته می شوند. به عنوان مثال، بادسنج Fuss دارای چهار نیمکره (فنجان) در بالا به سمت یک جهت است (شکل 75).

این سیستم از نیمکره ها حول یک محور عمودی می چرخد ​​و تعداد دورها توسط شمارنده مشخص می شود. دستگاه روی باد تنظیم می شود و هنگامی که "آسیاب نیمکره ها" سرعت کم و بیش ثابتی به دست آورد، شمارنده برای مدت زمان دقیقی روشن می شود. با استفاده از علامتی که تعداد دورهای هر سرعت باد را نشان می دهد، سرعت با تعداد دورهای یافت شده تعیین می شود. ابزارهای پیچیده تری وجود دارند که دارای دستگاهی برای ثبت خودکار جهت و سرعت باد هستند. از ابزارهای ساده ای نیز استفاده می شود که می توانند به طور همزمان جهت و قدرت باد را تعیین کنند. نمونه ای از این دستگاه ها پرده هواشناسی وحشی است که در همه ایستگاه های هواشناسی رایج است.

جهت وزش باد با سمت افقی که باد از آن می وزد تعیین می شود. هشت جهت اصلی (نقاط مرجع) برای تعیین آن استفاده می شود: N، NW، W، SW، S، SE، E، NE. جهت به توزیع فشار و اثر انحرافی چرخش زمین بستگی دارد.

گل رز باد.بادها نیز مانند دیگر پدیده های حیات جوی دستخوش تغییرات شدید می شوند. بنابراین، در اینجا نیز باید مقادیر متوسط ​​را پیدا کنیم.

برای تعیین جهت باد غالب برای یک دوره زمانی معین، به شرح زیر عمل کنید. هشت جهت یا یاتاقان اصلی از هر نقطه ترسیم می‌شود و فرکانس بادها در مقیاس معینی در هر نقطه ترسیم می‌شود. تصویر حاصل که به عنوان شناخته می شود گل رز بادی،بادهای غالب به وضوح قابل مشاهده هستند (شکل 76).

شدت باد به سرعت آن بستگی دارد و نشان می دهد که جریان هوا چه فشار دینامیکی بر هر سطحی وارد می کند. نیروی باد بر حسب کیلوگرم بر متر مربع (kg/m2) اندازه گیری می شود.

سازه باد.باد را نمی توان یک جریان هوای همگن تصور کرد که در کل جرم خود جهت و سرعت یکسانی دارد. مشاهدات نشان می دهد که باد شدیدی می وزد، گویی در تکان های جداگانه، گاهی فروکش می کند، سپس دوباره سرعت قبلی خود را به دست می آورد. در عین حال جهت وزش باد نیز دستخوش تغییر می شود. مشاهدات انجام شده در لایه‌های بالاتر هوا نشان می‌دهد که با افزایش ارتفاع، هوس‌پذیری کاهش می‌یابد. همچنین اشاره شده است که در فصول مختلف سال و حتی در ساعات مختلف روز، وزش باد یکسان نیست. بیشترین طعم و مزه در بهار مشاهده می شود. در طول روز، بیشترین تضعیف باد در شب اتفاق می افتد. وزش باد به ماهیت سطح زمین بستگی دارد: هر چه ناهمواری بیشتر باشد، وزش باد بیشتر است و بالعکس.

علل بادهاتا زمانی که فشار در قسمت معینی از جو کم و بیش به طور مساوی توزیع شود، هوا در حالت استراحت باقی می ماند. اما به محض افزایش یا کاهش فشار در هر ناحیه، هوا از محل فشار بیشتر به سمت کمتر جریان می یابد. حرکت توده های هوا که آغاز شده است تا زمانی که اختلاف فشار یکسان شود و تعادل برقرار شود ادامه خواهد داشت.

یک تعادل پایدار در جو تقریباً هرگز مشاهده نمی شود، به همین دلیل است که بادها یکی از پدیده های مکرر در طبیعت هستند.

دلایل زیادی وجود دارد که تعادل جو را به هم می زند. اما یکی از اولین دلایلی که باعث ایجاد اختلاف فشار می شود، اختلاف دما است. بیایید ساده ترین مورد را بررسی کنیم.

پیش روی ما سطح دریا و قسمت ساحلی خشکی است. در طول روز، سطح زمین سریعتر از سطح دریا گرم می شود. به همین دلیل، لایه پایینی هوا بر روی زمین بیشتر از دریا منبسط می شود (شکل 77، I). در نتیجه، یک جریان هوا بلافاصله در بالا از یک منطقه گرمتر به یک منطقه سردتر ایجاد می شود (شکل 77، II).

با توجه به اینکه بخشی از هوای منطقه گرم (بالا) به سمت سردسیر جریان یافته است، فشار در منطقه سرد افزایش و در منطقه گرم کاهش می یابد. در نتیجه، یک جریان هوا، اکنون در لایه پایینی جو، از یک منطقه سرد به یک منطقه گرم (در مورد ما، از دریا به خشکی) ایجاد می شود (شکل 77، III).

چنین جریان های هوایی معمولاً در سواحل دریا یا در امتداد سواحل دریاچه های بزرگ به وجود می آیند و نامیده می شوند نسیم هادر مثالی که زدیم، نسیم روز است. در شب تصویر کاملاً برعکس است، زیرا سطح خشکی که سریعتر از سطح دریا سرد می شود، سردتر می شود. در نتیجه در لایه های بالایی جو هوا به سمت خشکی و در لایه های پایین به سمت دریا (نسیم شبانه) جریان می یابد.

بالا آمدن هوا از یک منطقه گرم و فرود در یک منطقه سرد، جریان بالا و پایین را متحد می کند و یک گردش خون بسته ایجاد می کند (شکل 78). در این چرخ‌دنده‌های بسته، قسمت‌های عمودی مسیر معمولاً بسیار کوچک هستند، در حالی که قسمت‌های افقی، برعکس، می‌توانند به اندازه‌های عظیمی برسند.

دلایل سرعت های مختلف بادناگفته نماند که سرعت باد باید به گرادیان فشار بستگی داشته باشد (یعنی در درجه اول با اختلاف فشار در واحد فاصله تعیین می شود). اگر به غیر از نیروی ناشی از گرادیان، هیچ نیروی دیگری روی جرم هوا وارد نشود، هوا به طور یکنواخت حرکت می کند و شتاب می گیرد. با این حال، این کار نمی کند، زیرا دلایل زیادی وجود دارد که حرکت هوا را کند می کند. این در درجه اول شامل اصطکاک است.

دو نوع اصطکاک وجود دارد: 1) اصطکاک لایه سطحی هوا در سطح زمین و 2) اصطکاک که در داخل خود هوای متحرک رخ می دهد.

اولین مورد مستقیماً به ماهیت سطح بستگی دارد. به عنوان مثال، سطح آب و استپ صاف کمترین اصطکاک را ایجاد می کنند. در این شرایط سرعت باد همیشه به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. یک سطح ناهموار موانع بیشتری را برای حرکت هوا ایجاد می کند که منجر به کاهش سرعت باد می شود. ساختمان های شهری و مزارع جنگلی به ویژه به طور قابل توجهی سرعت باد را کاهش می دهند (شکل 79).

مشاهدات انجام شده در جنگل نشان داد که در حال حاضر در 50 متراز لبه سرعت باد به 60-70 درصد سرعت اولیه در 100 کاهش می یابد مترتا 7 درصد در 200 مترتا 2-3٪.

اصطکاکی که بین لایه های مجاور توده های هوای متحرک ایجاد می شود نامیده می شود اصطکاک داخلیاصطکاک داخلی باعث انتقال حرکت از یک لایه به لایه دیگر می شود. لایه سطحی هوا در اثر اصطکاک با سطح زمین، کندترین حرکت را دارد. لایه ای که در بالا قرار دارد، در تماس با لایه تحتانی متحرک، حرکت آن را نیز کند می کند، اما به میزان بسیار کمتر. لایه بعدی حتی ضربه کمتری را تجربه می کند و ... در نتیجه سرعت حرکت هوا به تدریج با ارتفاع افزایش می یابد.

جهت باد.اگر علت اصلی باد اختلاف فشار باشد، باد باید از ناحیه ای با فشار بیشتر به ناحیه ای با فشار کمتر در جهت عمود بر ایزوبارها بوزد. با این حال، این اتفاق نمی افتد. در واقعیت (همانطور که توسط مشاهدات مشخص شد) باد عمدتاً در امتداد ایزوبارها می وزد و فقط کمی به سمت فشار کم منحرف می شود. این به دلیل اثر انحرافی چرخش زمین رخ می دهد. قبلاً قبلاً گفتیم که هر جسم متحرکی تحت تأثیر چرخش زمین از مسیر اصلی خود در نیمکره شمالی به سمت راست و در نیمکره جنوبی به سمت چپ منحرف می شود. آنها همچنین گفتند که نیروی انحراف در جهت از استوا به قطب ها افزایش می یابد. کاملاً واضح است که حرکت هوا، که به دلیل اختلاف فشار ایجاد می شود، بلافاصله شروع به تجربه تأثیر این نیروی منحرف می کند. به خودی خود این قدرت کم است. اما به لطف تداوم عمل آن، در نهایت اثر بسیار عالی است. اگر اصطکاک و سایر تأثیرات وجود نداشته باشد، در نتیجه یک انحراف مداوم، باد می تواند یک منحنی بسته نزدیک به یک دایره را توصیف کند. در واقع، به دلیل تأثیر دلایل مختلف، چنین انحرافی رخ نمی دهد، اما با این وجود هنوز بسیار قابل توجه است. کافی است حداقل به بادهای تجاری اشاره کنیم که جهت آنها در صورت ساکن بودن زمین باید با جهت نصف النهار منطبق باشد. در همین حال، جهت آنها در نیمکره شمالی شمال شرقی، در نیمکره جنوبی - جنوب شرقی است و در عرض های جغرافیایی معتدل که نیروی انحراف حتی بیشتر است، باد که از جنوب به شمال می وزد جهت غربی-جنوب غربی را به خود می گیرد. نیمکره شمالی).

سیستم های اصلی بادیبادهای مشاهده شده در سطح زمین بسیار متنوع هستند. بسته به دلایلی که باعث ایجاد این تنوع می شود، آنها را به سه گروه بزرگ تقسیم می کنیم. گروه اول شامل بادهایی است که علل آن عمدتاً به شرایط محلی بستگی دارد، دوم - بادهای ناشی از گردش عمومی جو و سوم - بادهای طوفان ها و پادسیکلون ها. بیایید بررسی خود را با ساده ترین بادها شروع کنیم که علل آن عمدتاً به شرایط محلی بستگی دارد. در اینجا ما شامل نسیم‌ها، بادهای مختلف کوهستانی، دره‌ای، استپی و بیابانی و همچنین بادهای موسمی می‌شویم که نه تنها به علل محلی، بلکه به گردش عمومی جو نیز بستگی دارد.

بادها از نظر منشأ، شخصیت و معنا بسیار متنوع هستند. بنابراین، در عرض های جغرافیایی معتدل، جایی که حمل و نقل غربی غالب است، بادهای غربی (NW، W، SW) غالب است. این مناطق فضاهای وسیعی را اشغال می کنند - تقریباً از 30 تا 60 درجه در هر نیمکره. در مناطق قطبی، بادها از قطب ها به مناطق کم فشار در عرض های جغرافیایی معتدل می وزند. در این مناطق بادهای شمال شرقی در قطب شمال و بادهای جنوب شرقی در قطب جنوب غالب هستند. در عین حال، بادهای جنوب شرقی قطب جنوب، بر خلاف قطب شمال، پایدارتر و سرعت بیشتری دارند.

باد جریان افقی هوا است که در تعدادی ویژگی خاص متفاوت است: قدرت، جهت و سرعت. برای تعیین سرعت باد بود که دریاسالار ایرلندی در آغاز قرن نوزدهم جدول ویژه ای تهیه کرد. به اصطلاح مقیاس بوفور هنوز هم استفاده می شود. مقیاس چیست؟ چگونه از آن به درستی استفاده کنیم؟ و مقیاس بوفور به شما اجازه نمی دهد چه چیزی را تعیین کنید؟

باد چیست؟

تعریف علمی این مفهوم به شرح زیر است: باد جریان هوایی است که به موازات سطح زمین از ناحیه ای با فشار زیاد به ناحیه ای با فشار اتمسفر پایین حرکت می کند. این پدیده نه تنها برای سیاره ما مشخص است. بنابراین، قوی ترین بادهای منظومه شمسی در نپتون و زحل می وزد. و بادهای زمینی در مقایسه با آنها ممکن است نسیمی سبک و بسیار مطبوع به نظر برسند.

باد همیشه نقش مهمی در زندگی انسان داشته است. او الهام بخش نویسندگان باستانی برای خلق داستان های اسطوره ای، افسانه ها و افسانه ها بود. به لطف باد بود که انسان ها این فرصت را پیدا کردند که مسافت های قابل توجهی را از طریق دریا (با کمک قایق های بادبانی) و از طریق هوا (با کمک بالن) طی کنند. باد همچنین در "ساخت" بسیاری از مناظر زمینی نقش دارد. بنابراین، میلیون‌ها دانه شن را از جایی به مکان دیگر منتقل می‌کند و در نتیجه شکل‌های زمین بادی منحصربه‌فردی را تشکیل می‌دهد: تپه‌ها، تپه‌ها و پشته‌های شنی.

در عین حال، بادها نه تنها می توانند ایجاد کنند، بلکه می توانند نابود کنند. نوسانات گرادیان آنها می تواند باعث از دست دادن کنترل هواپیما شود. بادهای شدید دامنه آتش سوزی جنگل ها را به میزان قابل توجهی گسترش می دهد و روی آب های بزرگ امواج عظیمی ایجاد می کند که خانه ها را تخریب می کند و مردم را می کشد. به همین دلیل است که مطالعه و اندازه گیری باد بسیار مهم است.

پارامترهای اساسی باد

مرسوم است که چهار پارامتر اصلی باد را تشخیص دهیم: قدرت، سرعت، جهت و مدت. همه آنها با استفاده از دستگاه های خاص اندازه گیری می شوند. قدرت و سرعت باد با استفاده از یک بادسنج به اصطلاح، و جهت - با استفاده از یک بادگیر تعیین می شود.

بر اساس پارامتر مدت زمان، هواشناسان طوفان، نسیم، طوفان، طوفان، طوفان و انواع دیگر بادها را تشخیص می دهند. جهت وزش باد با سمت افقی که از آن می وزد تعیین می شود. برای راحتی، آنها را با حروف لاتین زیر به اختصار نشان می دهند:

• N (شمال).
• S (جنوب).
• W (غربی).
• E (شرق).
• ج (آرام).

در نهایت سرعت باد در ارتفاع 10 متری با استفاده از بادسنج یا رادارهای مخصوص اندازه گیری می شود. علاوه بر این، مدت زمان چنین اندازه گیری ها در کشورهای مختلف جهان متفاوت است. به عنوان مثال، در ایستگاه های هواشناسی آمریکا میانگین سرعت جریان هوا در 1 دقیقه، در هند - در 3 دقیقه، و در بسیاری از کشورهای اروپایی - در 10 دقیقه در نظر گرفته می شود. ابزار کلاسیک برای ارائه داده ها در مورد سرعت و قدرت باد، به اصطلاح مقیاس بوفورت است. چگونه و چه زمانی ظاهر شد؟

فرانسیس بوفورت کیست؟

فرانسیس بوفورت (1774-1857) - ملوان، دریاسالار نیروی دریایی و نقشه‌بردار ایرلندی. او در شهر کوچک An Uavy در ایرلند به دنیا آمد. پس از فارغ التحصیلی از مدرسه، پسر 12 ساله تحصیلات خود را تحت رهبری پروفسور معروف آشر ادامه داد. در این دوره او ابتدا توانایی فوق العاده ای در تحصیل «علوم دریایی» از خود نشان داد. در نوجوانی وارد خدمت شرکت هند شرقی شد و در بررسی دریای جاوه شرکت فعال داشت.

لازم به ذکر است که فرانسیس بوفورت بزرگ شد تا یک مرد نسبتاً شجاع و شجاع باشد. بنابراین، در جریان غرق شدن کشتی در سال 1789، مرد جوان فداکاری زیادی از خود نشان داد. او با از دست دادن تمام مواد غذایی و وسایل شخصی خود توانست ابزار ارزشمند تیم را نجات دهد. در سال 1794، بوفور در نبرد دریایی علیه فرانسوی ها شرکت کرد و کشتی ای را که مورد اصابت آتش دشمن قرار گرفت قهرمانانه یدک کشید.

توسعه مقیاس باد

فرانسیس بوفورت بسیار سخت کوش بود. هر روز ساعت پنج صبح از خواب بیدار می شد و بلافاصله دست به کار می شد. بوفور در میان مردان نظامی و ملوانان قدرت قابل توجهی داشت. با این حال، او به لطف پیشرفت منحصر به فرد خود به شهرت جهانی دست یافت. مرد جوان کنجکاو در حالی که هنوز در میان کشتی بود، یک دفتر خاطرات روزانه از مشاهدات آب و هوا داشت. بعدها، همه این مشاهدات به او کمک کرد تا مقیاس باد خاصی ایجاد کند. در سال 1838 به طور رسمی توسط دریاسالاری بریتانیا تایید شد.

یکی از دریاها، جزیره‌ای در قطب جنوب، رودخانه و دماغه‌ای در شمال کانادا به نام دانشمند و نقشه‌بر معروف نامگذاری شده‌اند. فرانسیس بوفور همچنین به دلیل ایجاد رمز نظامی چند الفبایی که نام خود را نیز دریافت کرد، مشهور شد.

مقیاس بوفور و ویژگی های آن

این مقیاس نشان دهنده اولین طبقه بندی بادها بر اساس قدرت و سرعت آنها است. این بر اساس مشاهدات هواشناسی در شرایط دریای آزاد توسعه یافته است. در ابتدا، مقیاس باد کلاسیک بوفور دوازده درجه ای است. تنها در اواسط قرن بیستم به 17 سطح گسترش یافت تا بادهای طوفانی را بتوان تشخیص داد.

قدرت باد در مقیاس بوفور با دو معیار تعیین می شود:

1. با توجه به تأثیر آن بر اجسام و اجسام مختلف زمینی.
2. با توجه به درجه هیجان دریای آزاد.

توجه به این نکته ضروری است که مقیاس بوفور به شما امکان تعیین مدت و جهت جریان هوا را نمی دهد. این شامل طبقه بندی دقیق بادها بر اساس قدرت و سرعت آنها است.

مقیاس بوفور: میز برای سوشی

در زیر جدولی به تفصیل اثرات باد بر روی اجسام و اجسام زمینی ارائه شده است. این مقیاس که توسط دانشمند ایرلندی F. Beaufort ساخته شده است، از دوازده سطح (نقطه) تشکیل شده است.

ایالت جدول بوفورت دریا

در اقیانوس شناسی چیزی به نام وضعیت دریا وجود دارد. این شامل ارتفاع، فرکانس و قدرت امواج دریا است. در زیر مقیاس بوفور (جدول) آمده است که به تعیین قدرت و سرعت باد بر اساس این علائم کمک می کند.

بنابراین، به لطف مقیاس بوفور، مردم می توانند باد را مشاهده کرده و قدرت آن را تخمین بزنند. این امر امکان پیش بینی دقیق آب و هوا را فراهم می کند.