Scara Beaufort este o măsură empirică a forței vântului, bazată în principal pe observații ale condițiilor mării și ale valurilor de suprafață. Acum este standardul pentru evaluarea vitezei vântului și a efectului acestuia asupra obiectelor terestre și maritime din întreaga lume. Să luăm în considerare această problemă mai detaliat în articol.
Scurtă biografie a lui Francis Beaufort
Inventatorul scalei forței vântului, Francis Beaufort, s-a născut în 1774. De mic, a început să manifeste interes pentru mare și nave. Înrolându-se în Marina Regală a Marii Britanii, și-a îndreptat toate eforturile spre construirea unei cariere de marinar. Drept urmare, Beaufort a reușit să atingă gradul de amiral al Marinei Regale.
În timpul serviciului său, nu numai că a îndeplinit sarcini maritime militare, ci și-a dedicat mult timp alcătuirii de hărți geografice și efectuării de observații în diferite părți ale lumii. Beaufort a slujit chiar și la bătrânețe. A murit în 1857, când avea 83 de ani.
Prima scară pentru estimarea vitezei vântului
ScaleBeaufort a fost propus în 1805. Până în acest moment, nu a existat un standard specific prin care să se judece cât de slab sau puternic sufla vântul. Mulți marinari se bazează pe ideile lor subiective.
Inițial, forța vântului pe scara Beaufort a fost prezentată ca o gradare de la 0 la 12. În același timp, fiecare punct vorbea nu despre viteza de mișcare a maselor de aer, ci despre cum ar trebui să se comporte. în ceea ce priveşte controlul navei. De exemplu, când pot fi puse pânzele și când trebuie îndepărtate pentru a evita spargerea catargelor. Adică, cântarul original de vânt Beaufort urmărea scopuri pur practice în afacerile maritime.
Această scară a fost adoptată ca standard pentru marina britanică abia la sfârșitul anilor 1830.
Folosirea cântarului pe uscat
Începând din anii 1850, scara Beaufort a început să fie folosită în scopuri terestre. O formulă matematică a fost dezvoltată pentru a converti scorurile ei în mărimile fizice folosite pentru a măsura viteza vântului, adică metri pe secundă (m/s) și kilometri pe secundă (km/s). În plus, anemometrele fabricate (instrumente care măsoară viteza vântului) au început să fie și ele calibrate la această scară.
La începutul secolului al XX-lea, meteorologul George Simpson a adăugat la scară efectele produse de vânturile cu puterea potrivită pe uscat. Începând cu anii 1920, scara a început să fie utilizată pe scară largă în întreaga lume pentru a descrie fenomenele legate de vânt, atât pe mare, cât și pe uscat.
Relația dintre punctele de scară și puterea vântului
După cum sa menționat mai sus, forța vântului în puncte de pe scara Beaufort poate fi convertită în unități convenabile pentru utilizare. Pentru aceasta se folosește următoarea formulă: v=0,837B1,5 m/s, unde v este viteza vântului în metri pe secundă, B este valoarea scării Beaufort. De exemplu, pentru 4 puncte din scara considerată, care corespunde denumirii „briză moderată”, viteza vântului va fi: v=0,83741,5=6,7 m/s sau 24, 1 km/h.
Este adesea necesar să obțineți viteza maselor de aer în kilometri pe oră. În acest scop, a fost derivată o altă relație matematică între punctele scalei și mărimea fizică corespunzătoare. Formula este: v=3B1, 5 ± B, unde v este viteza cu care bate vântul, exprimată în km/h. Rețineți că semnul „±” vă permite să obțineți limite de viteză care corespund scorului specificat. Deci, în exemplul de mai sus, viteza vântului pe scara Beaufort, care corespunde cu 4 puncte, va fi egală cu: v=341, 5 ± 4=24 ± 4 km/h sau 20-28 km/h.
După cum puteți vedea din exemplu, ambele formule dau același rezultat, astfel încât acestea pot fi folosite pentru a determina viteza vântului în diferite unități.
În continuare, în articol, dăm o descriere a consecințelor impactului vântului al unei forțe sau alteia asupra diferitelor obiecte naturale și structuri umane. În acest scop, întreaga scară Beaufort poate fi împărțită în trei părți: 0-4 puncte, 5-8 puncte și 9-12 puncte.
Scoruri pe o scară de la 0 la 4
Dacă anemometrul arată că bate vântulîn 4 puncte din scara luată în considerare, apoi vorbesc despre o adiere ușoară:
- Calm (0): Suprafața mării este netedă, fără valuri; fumul de la foc se ridică vertical.
- Beze ușoară (1): valuri mici fără spumă pe mare; fumul indică direcția în care bate vântul.
- Briză scăzută (2): creste transparente ale valurilor care sunt continue; frunzele încep să cadă din copaci și lamele morilor de vânt se mișcă.
- Beze ușoară (3): valuri mici, crestele lor încep să se spargă; frunzele copacilor și steagurile încep să se clătine.
- Viere moderată (4): mulți „miei” la suprafața mării; hârtiile și praful se ridică de pe pământ, vârfurile copacilor încep să se legăne.
Scoruri pe o scară de la 5 la 8
Aceste vânturi Beaufort fac ca o briză să se transforme într-un vânt puternic. Acestea corespund următoarei descrieri:
- Beze proaspăt (5): valuri ale mării de mărime și lungime medie; legănarea mică a trunchiurilor copacilor, apariția unor ondulații pe suprafața lacurilor.
- Adiere puternică (6): încep să se formeze valuri mari, crestele lor se sparg continuu, se formează spumă de mare; crengile copacilor încep să se legăne, dificultăți în ținerea unei umbrele deschise.
- Vânt puternic (7): suprafața mării devine extrem de ondulată și „voluminoasă”, spuma este dusă de vânt; copacii mari se mișcă, iar pietonii se deplasează cu dificultăți împotriva vântului.
- Vânt puternic (8): valuri mari care se „rup”, apariția dungilordin spumă; coroanele unor copaci încep să se rupă, deplasarea pietonilor este dificilă, unele vehicule se deplasează sub influența forței vântului.
Scoruri pe o scară de la 9 la 12
Ultimele puncte ale scalei Beaufort caracterizează începutul unei furtuni și al unui uragan. Consecințele unor astfel de vânturi sunt prezentate mai jos:
- Vânt foarte puternic (9): valuri foarte mari cu creste sparte, vizibilitate redusă; deteriorarea copacilor, imposibilitatea circulației normale a pietonilor și vehiculelor, unele structuri artificiale încep să fie deteriorate.
- Furtuna (10): valuri groase, pe crestele carora se vede spuma, culoarea suprafetei marii devine alba; copaci dezrădăcinați, dăunând clădirilor.
- Furtună puternică (11): valuri foarte mari, marea este complet albă, vizibilitatea este foarte scăzută; distrugeri de diferite naturi peste tot, ploi abundente, inundații, oameni zburători și alte obiecte în aer.
- Uragan (12): valuri uriașe, mare albă și vizibilitate zero; zborul de oameni, vehicule, copaci și părți de case, distrugeri pe scară largă, viteze ale vântului de până la 120 km/h.
Scale care descriu uraganele
Desigur, se pune întrebarea: există vânturi care bat mai puternic de 120 km/h pe Pământul nostru? Cu alte cuvinte, există o scară care ar descrie diferitele forțe ale uraganelor? Răspunsul la această întrebare este da: da, există o astfel de scară și nu este singura.
BÎn primul rând, trebuie spus că există și scara uraganelor Beaufort și se potrivește ușor cu scara standard (se adaugă puncte de la 13 la 17). Această scară extinsă a fost dezvoltată la mijlocul secolului trecut, însă, deși poate fi folosită pentru a descrie uraganele tropicale care apar adesea pe coastele Asiei de Sud-Est (Taiwan, China), este rar folosită. Există și alte cântare speciale pentru aceste scopuri.
Descrieri detaliate ale uraganelor sunt date pe scara Saffir-Simpson. A fost dezvoltat în 1969 de inginerul american Herbert Saffir, apoi Simpson i-a adăugat efecte de inundație. Această scară împarte toate uraganele în 5 niveluri în funcție de viteza vântului. Acesta acoperă toate limitele posibile ale acestei valori: de la 120 km/h la 250 km/h și mai mult și descrie în detaliu deteriorarea caracteristică acestui scor. Scara Saffir-Simpson este ușor de tradus în scara Beaufort extinsă. Deci, 1 punct pentru primul va corespunde cu 13 puncte pentru al doilea, 2 puncte - 14 puncte și așa mai departe.
Alte instrumente teoretice pentru clasificarea uraganelor sunt scara Fujita și scara TORRO. Ambele scale sunt folosite pentru a descrie o tornadă sau o tornadă (un tip de uragan), în timp ce prima se bazează pe clasificarea daunelor cauzate de o tornadă, în timp ce a doua are o expresie matematică corespunzătoare și se bazează pe viteza vântului într-o tornadă.. Ambele scale sunt folosite în întreaga lume pentru a descrie tipul specificat de uragan.
