Beaufort ölçeğindeki noktalarda rüzgar kuvveti

İçindekiler:

Beaufort ölçeğindeki noktalarda rüzgar kuvveti
Beaufort ölçeğindeki noktalarda rüzgar kuvveti
Anonim

Beaufort Ölçeği, esas olarak deniz koşulları ve yüzey dalgalarının gözlemlerine dayanan, rüzgar gücünün ampirik bir ölçüsüdür. Artık rüzgar hızını ve dünyadaki kara ve deniz nesneleri üzerindeki etkisini değerlendirmek için bir standarttır. Makalede bu konuyu daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Francis Beaufort'un kısa biyografisi

Francis Beaufort'un Portresi
Francis Beaufort'un Portresi

Rüzgar kuvveti ölçeğinin mucidi Francis Beaufort, 1774'te doğdu. Küçük yaşlardan itibaren denize ve gemilere ilgi duymaya başladı. Büyük Britanya Kraliyet Donanması'na katılarak, tüm çabalarını bir denizci olarak kariyer yapmaya yöneltti. Sonuç olarak, Beaufort Kraliyet Donanması Amirali rütbesine ulaşmayı başardı.

Görevi sırasında sadece askeri denizcilik görevleri yapmakla kalmadı, aynı zamanda dünyanın çeşitli yerlerinde coğrafi haritalar derlemeye ve gözlemler yapmaya da çok zaman ayırdı. Beaufort yaşlılığında bile hizmet etti. 1857'de 83 yaşındayken öldü.

Rüzgar hızını tahmin etmek için ilk ölçek

ÖlçekBeaufort, 1805'te önerildi. Bu noktaya kadar, rüzgarın ne kadar zayıf veya kuvvetli estiğini yargılamak için belirli bir standart yoktu. Birçok denizci kendilerini öznel fikirlerine dayandırdı.

Başlangıçta, Beaufort ölçeğinde rüzgarın kuvveti 0'dan 12'ye bir derece olarak sunuldu. Aynı zamanda, her nokta hava kütlelerinin hareket hızından değil, nasıl davranması gerektiğinden bahsetti. gemiyi kontrol etmek açısından. Örneğin, yelkenler ne zaman kurulabilir ve direklerin kırılmaması için ne zaman sökülmeleri gerekir. Yani, orijinal Beaufort rüzgar ölçeği denizcilik işinde tamamen pratik amaçlar peşindeydi.

Bu ölçek yalnızca 1830'ların sonlarında İngiliz Donanması için standart olarak kabul edildi.

Karada teraziyi kullanma

1850'lerden başlayarak, Beaufort ölçeği karasal amaçlar için kullanılmaya başlandı. Puanlarını rüzgar hızını ölçmek için kullanılan fiziksel niceliklere dönüştürmek için matematiksel bir formül geliştirildi, yani metre/saniye (m/s) ve kilometre/saniye (km/s). Ayrıca imal edilen anemometreler (rüzgar hızını ölçen aletler) de bu skalaya kalibre edilmeye başlandı.

20. yüzyılın başında, meteorolog George Simpson, karada uygun kuvvette rüzgarların ürettiği etkileri ölçeğe ekledi. 1920'lerden başlayarak, ölçek hem denizde hem de karada rüzgarla ilgili olayları tanımlamak için dünya çapında yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

Ölçek noktaları ve rüzgar gücü arasındaki ilişki

Denizde kuvvetli rüzgar
Denizde kuvvetli rüzgar

Yukarıda belirtildiği gibi, Beaufort ölçeğindeki noktalardaki rüzgar kuvveti, kullanıma uygun birimlere dönüştürülebilir. Bunun için aşağıdaki formül kullanılır: v=0.837B1.5 m/s, burada v metre/saniye cinsinden rüzgar hızıdır, B, Beaufort ölçeğinin değeridir. Örneğin, "ılımlı esinti" ismine karşılık gelen dikkate alınan ölçeğin 4 noktası için rüzgar hızı şöyle olacaktır: v=0.83741.5=6.7 m/s veya 24, 1 km/s.

Hava kütlelerinin hızını saatte kilometre olarak almak genellikle gereklidir. Bu amaçla, ölçek noktaları ile karşılık gelen fiziksel nicelik arasında başka bir matematiksel ilişki türetilmiştir. Formül: v=3B1, 5 ± B, burada v rüzgarın esme hızıdır, km/saat olarak ifade edilir. "±" işaretinin, belirtilen puana karşılık gelen hız limitlerini almanıza izin verdiğini unutmayın. Dolayısıyla, yukarıdaki örnekte, 4 noktaya karşılık gelen Beaufort ölçeğindeki rüzgar hızı şuna eşit olacaktır: v=341, 5 ± 4=24 ± 4 km/s veya 20-28 km/s.

Örnekten de görebileceğiniz gibi, her iki formül de aynı sonucu verir, bu nedenle çeşitli birimlerde rüzgar hızını belirlemek için kullanılabilirler.

Yazının devamında, şu veya bu kuvvetin rüzgarının çeşitli doğal nesneler ve insan yapıları üzerindeki etkisinin sonuçlarının bir tanımını veriyoruz. Bu amaçla, Beaufort ölçeğinin tamamı üç bölüme ayrılabilir: 0-4 puan, 5-8 puan ve 9-12 puan.

0 ile 4 arasında bir ölçekte puanlar

denizde sakin ol
denizde sakin ol

Anemometre rüzgarın içeride olduğunu gösteriyorsaincelenen ölçeğin 4 puanı içinde, hafif bir esintiden bahsederler:

  • Sakin (0): Denizin yüzeyi pürüzsüz, dalgasız; yangından çıkan duman dikey olarak yükselir.
  • Hafif esinti (1): denizde köpüksüz küçük dalgalar; duman rüzgarın estiği yönü gösterir.
  • Alçak esinti (2): sürekli olan şeffaf dalga tepeleri; ağaçlardan yapraklar düşmeye başlar ve yel değirmenlerinin kanatları hareket eder.
  • Hafif esinti (3): küçük dalgalar, tepeleri kırılmaya başlar; ağaçlardaki yapraklar ve bayraklar sallanmaya başlar.
  • Ilımlı esinti (4): deniz yüzeyinde birçok "kuzu"; yerden kağıtlar ve toz yükselir, ağaçların tepeleri sallanmaya başlar.

5 ile 8 arasında bir ölçekte puanlar

beaufort rüzgar ölçeği
beaufort rüzgar ölçeği

Bu Beaufort rüzgarları, bir esintinin kuvvetli bir rüzgara dönüşmesine neden olur. Aşağıdaki açıklamaya karşılık gelirler:

  • Taze esinti (5): orta boy ve uzunlukta deniz dalgaları; ağaç gövdelerinin küçük sallanması, göllerin yüzeyindeki dalgalanmaların görünümü.
  • Güçlü esinti (6): büyük dalgalar oluşmaya başlar, tepeleri sürekli kırılır, deniz köpüğü oluşur; ağaç dalları sallanmaya başlar, açık şemsiyeyi tutmakta güçlük çeker.
  • Güçlü rüzgar (7): denizin yüzeyi aşırı dalgalı ve "hacimli" hale gelir, köpük rüzgar tarafından taşınır; büyük ağaçlar hareket eder ve yayalar rüzgara karşı hareket etmekte zorlanırlar.
  • Güçlü rüzgar (8): "kırılan" büyük dalgalar, çizgilerin görünümüköpükten; bazı ağaçların tepeleri kırılmaya başlar, yayaların hareketi zorlaşır, bazı araçlar rüzgarın etkisiyle hareket eder.

9'dan 12'ye kadar bir ölçekte puanlar

Kasırga sonrası hasar
Kasırga sonrası hasar

Beaufort ölçeğinin son noktaları, bir fırtınanın ve kasırganın başlangıcını karakterize eder. Bu tür rüzgarların sonuçları aşağıda verilmiştir:

  • Çok kuvvetli rüzgar (9): tepeleri kırık çok büyük dalgalar, az altılmış görüş; ağaçların zarar görmesi, yayaların ve araçların normal hareket edememesi, bazı yapay yapılar zarar görmeye başlıyor.
  • Fırtına (10): Tepelerinde köpük görünen kalın dalgalar, deniz yüzeyinin rengi beyaza döner; ağaçlar kökünden söküldü, binalara zarar verdi.
  • Şiddetli fırtına (11): çok büyük dalgalar, deniz tamamen beyaz, görüş mesafesi çok düşük; her yerde çeşitli doğanın tahribi, şiddetli yağmur, sel, uçan insanlar ve havadaki diğer nesneler.
  • Kasırga (12): devasa dalgalar, beyaz deniz ve sıfır görüş; insanların, araçların, ağaçların ve evlerin parçalarının uçuşması, yaygın tahribat, 120 km/saate varan rüzgar hızları.

Kasırgaları anlatan teraziler

Tropikal bir kasırganın oluşumu
Tropikal bir kasırganın oluşumu

Doğal olarak şu soru ortaya çıkıyor: Dünyamızda 120 km/s'den daha güçlü esen rüzgarlar var mı? Başka bir deyişle, kasırgaların farklı güçlerini tanımlayacak bir ölçek var mı? Bu sorunun cevabı evet: evet böyle bir ölçek var ve tek değil.

BÖncelikle şunu söylemek gerekir ki Beaufort kasırga ölçeği de var ve standart ölçeğe rahatlıkla uyuyor (13-17 arası puanlar ekleniyor). Bu genişletilmiş ölçek, geçen yüzyılın ortalarında geliştirilmiştir, ancak genellikle Güneydoğu Asya kıyılarında (Tayvan, Çin) meydana gelen tropikal kasırgaları tanımlamak için kullanılabilse de, nadiren kullanılmaktadır. Bu amaçlar için başka özel teraziler de vardır.

Kasırgaların ayrıntılı açıklamaları Saffir-Simpson ölçeğinde verilmiştir. 1969'da Amerikalı mühendis Herbert Saffir tarafından geliştirildi, ardından Simpson ona sel efektleri ekledi. Bu ölçek, tüm kasırgaları rüzgar hızına göre 5 seviyeye ayırır. Bu değerin olası tüm sınırlarını kapsar: 120 km / s'den 250 km / s'ye ve daha fazlası ve bu puanın hasar özelliğini ayrıntılı olarak açıklar. Saffir-Simpson ölçeği, genişletilmiş Beaufort ölçeğine kolayca çevrilebilir. Yani, birincisi için 1 puan, ikincisi için 13 puana, 2 puan - 14 puana ve bu şekilde devam edecektir.

Tornado veya kasırga
Tornado veya kasırga

Kasırgaları sınıflandırmak için kullanılan diğer teorik araçlar Fujita ölçeği ve TORRO ölçeğidir. Her iki ölçek de bir kasırga veya bir kasırgayı (bir tür kasırga) tanımlamak için kullanılırken, birincisi bir kasırgadan kaynaklanan hasarın sınıflandırılmasına dayanırken, ikincisi karşılık gelen bir matematiksel ifadeye sahiptir ve bir kasırgadaki rüzgar hızına dayanır.. Her iki ölçek de belirtilen kasırga türünü tanımlamak için dünya çapında kullanılmaktadır.

Önerilen: