Tuulejõud punktides: maksimaalne, minimaalne, Beauforti skaala ja klassifikatsioon

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:14

Iga loodusnähtust, millel on erinev raskusaste, hinnatakse tavaliselt teatud kriteeriumide alusel. Eriti kui infot selle kohta tuleb edastada kiiresti ja täpselt. Tuule tugevuse osas on Beauforti skaala muutunud üheks rahvusvaheliseks etaloniks.

Iirimaa päritolu Briti kontradmiral Francis Beaufort (rõhuasetus teisel silbil) töötas välja 1806. aastal. Süsteemi täiustati 1926. aastal, lisades teavet tuule tugevuse samaväärsuse kohta selle erikiiruse punktides., võimaldab teil seda atmosfääriprotsessi täielikult ja täpselt iseloomustada, jäädes aktuaalseks tänapäevani.

Mis on tuul?

Tuul on õhumasside liikumine paralleelselt planeedi pinnaga (horisontaalselt selle kohal). See mehhanism on tingitud rõhu erinevusest. Suundliikumine tuleb alati kõrgem alt al alt.

Tuule kirjeldamiseks kasutatakse tavaliselt järgmisi omadusi:

• kiirus (mõõdetuna meetrites sekundis, kilomeetrites tunnis, sõlmedes ja punktides);
• tuule jõud (punktides ja mss - meetrites sekundis, suhe on ligikaudu 1:2);
• suund (vastav alt põhipunktidele).

Esimesed kaks parameetrit on omavahel tihed alt seotud. Neid saab vastastikku tähistada üksteise ühikutega.

Tuule suuna määrab maailma pool, kust liikumine algas (põhjast - põhjatuul jne). Kiirus määrab rõhugradiendi.

Baric gradient (muidu - baromeetriline gradient) - atmosfäärirõhu muutus kaugusühiku kohta piki normaaljoont võrdse rõhuga pinnale (isobaariline pind) rõhu vähenemise suunas. Meteoroloogias kasutatakse tavaliselt horisontaalset baromeetrilist gradienti, st selle horisontaalset komponenti (Suur Nõukogude Entsüklopeedia).

Tuule kiirust ja tugevust ei saa lahutada. Suur erinevus atmosfäärirõhualade vahel tekitab õhumasside tugeva ja kiire liikumise maapinna kohal.

Tuule mõõtmise omadused

Ilmaandmete õigeks korreleerimiseks tegeliku asukohaga või õigeks mõõtmiseks peate teadma, milliseid standardtingimusi professionaalid kasutavad.

• Tuule tugevuse ja kiiruse mõõtmine toimub kümne meetri kõrgusel lagedal al altasane pind.
• Tuule suuna nimi annab kardinaalse suuna, millest see puhub.

Veetranspordi juhid, aga ka looduses viibimise austajad soetavad sageli kiiruse määravaid anemomeetreid, mida on lihtne punktides tuule jõuga korreleerida. On veekindlaid mudeleid. Mugavuse huvides toodetakse erineva kompaktsusega seadmeid.

Beauforti süsteemis on avamere jaoks antud lainete kõrguse kirjeldus, mis on korrelatsioonis teatud tuulejõuga punktides. Madalveekogudel ja rannikualadel on see palju väiksem.

Isiklikust kasutusest ülemaailmseni

Sir Francis Beaufortil polnud mitte ainult kõrge sõjaline auaste mereväes, vaid ta oli ka edukas praktiline teadlane, kellel oli olulisi ametikohti, hüdrograaf ja kartograaf, kes tõi riigile ja maailmale suurt kasu. Tema nime kannab üks Põhja-Jäämere meredest, mis peseb Kanadat ja Alaskat. Antarktika saar on saanud nime Beauforti järgi.

Francis Beaufort lõi oma tarbeks 1805. aastal mugava süsteemi tuuletugevuse punktides hindamiseks, mis on saadaval nähtuse tõsiduse üsna täpseks "silma järgi" määramiseks. Skaalal oli gradatsioon 0–12 punkti.

Aastal 1838 hakati Briti mereväes ametlikult kasutama ilma ja tuule tugevuse punktides visuaalset hindamissüsteemi. 1874. aastal võttis selle vastu rahvusvaheline sünoptiline kogukond.

20. sajandil lisati Beauforti skaalale veel mitutäiustused - punktide suhe ja elementide ilmingu sõnaline kirjeldus tuule kiirusega (1926) ning lisati veel viis jaotust - orkaanide tugevuse gradatsioonipunktid (USA, 1955).

Tuuletugevuse hindamise kriteeriumid Beauforti punktides

Kaasaegsel kujul on Beauforti skaalal mitu omadust, mis võimaldavad kõige täpsemini seostada konkreetset atmosfäärinähtust selle punktides väljendatud näitajatega.

• Esiteks on see suuline teave. Ilma sõnaline kirjeldus.
• Keskmine kiirus meetrites sekundis, kilomeetrites tunnis ja sõlmedes.
• Liikuvate õhumasside mõju iseloomulikele objektidele maal ja merel, mis on määratud tüüpiliste ilmingutega.

Pole ohtlik tuul

Ohutu tuul on defineeritud vahemikus 0 kuni 4 punkti.

Punktid	Nimi	Tuule kiirus (m/s)	Tuule kiirus (km/h)	Tuule kiirus (merelõigud)	Kirjeldus	Iseloomulik
0	Rahulik, tuuleta (Rahulik)	0-0, 2	vähem kui 1 km/h	kuni 1 sõlm	Suitsu liikumine – vertikaalselt üles, puulehed ei liigu	Mere pind on liikumatu, sile
1	Light Air	0, 3-1, 5	1-5	1-3	Suitsul on väike kaldenurk, tuulelipp on liikumatu	Kerge lainetus ilma vahuta. Lained mitte kõrgemad kui 10 sentimeetrit
2	Kerge tuul	1, 6-3, 3	6-11	4-6	Tule tuule hingust näonahal, on liikumist ja lehtede sahinat, tuuleliipu kerget liikumist	Lühikesed madalad lained (kuni 30 sentimeetrit) klaasitaolise harjaga
3	Õrn tuul	3, 4-5, 4	12-19	7-10	Lehestiku ja peenikeste okste pidev liikumine puudel, lippude lehvimine	Lained jäävad lühikeseks, kuid paremini nähtavaks. Harjad hakkavad ümber minema ja muutuvad vahuks. Ilmuvad haruldased väikesed "tallekesed". Lainete kõrgus ulatub 90 sentimeetrini, kuid keskmiselt ei ületa 60
4	Mõõdukas tuul	5, 5-7, 9	20-28	11-16	Hakkab maapinna tolmust, väikesest prahist tõusma	Lained muutuvad pikemaks ja tõusevad kuni poolteist meetrit. "Lambad" ilmuvad sageli

Piirijoont võib nimetada 5 punkti tuuleks, mida iseloomustatakse kui "värsket" või värsket tuult. Selle kiirus on vahemikus 8 kuni 10,7 meetrit sekundis (29-38 km/h ehk 17-21 sõlme). Peenikesed puud õõtsuvad koos tüvedega. Lained tõusevad kuni 2,5 (keskmiselt kuni kahe) meetrini. Aeg-aj alt ilmuvad pritsmed.

Tuul toob probleeme

Tugevad nähtused saavad alguse 6 tuule jõust, mis võib kahjustada tervist ja vara.

Punktid	Nimi	Tuule kiirus (m/s)	Tuule kiirus (km/h)	Tuule kiirus (merelõigud)	Kirjeldus	Iseloomulik
6	Tugev tuul	10, 8-13, 8	39-48	22-27	Jämedad puuoksad kõiguvad äged alt, on kuulda telegraafijuhtmete suminat	Suurte lainete teke, vahtharjad omandavad märkimisväärse mahu, pritsimine on tõenäoline. Keskmine lainekõrgus on umbes kolm meetrit, maksimum ulatub neljani
7	Mõõdukas tuisk	13, 9–17, 1	50-61	28-33	Kogu puu kõigub	Kuni 5,5 meetri kõrguste lainete aktiivne liikumine, mis kattuvad üksteisega, levib vahtu mööda tuulejoont
8	Väga tugev (Gale)	17, 2-20, 7	62-74	34-40	Puu oksad murduvad tuule survest, jala liikumine vastu suunda on raske	Märkimisväärse pikkuse ja kõrgusega lained: keskmine - umbes 5,5 meetrit, maksimaalne - 7,5 m. Mõõduk alt kõrged pikad lained. Pihustid lendavad üles. Vaht langeb triipudena, vektor langeb kokku tuule suunaga
9	Torm (tugev torm)	20, 8–24, 4	75-88	41-47	Tuul kahjustab hooneid, hakkab lõhkuma katusekive	Lained kuni kümme meetrit keskmise kõrgusega kuni seitse. Vahutriibud muutuvad laiemaks. Kallutavad kammid pritsivad. Vähendatud nähtavus

Ohtlik tuuleenergia

Tuul 10 kuni 12 on ohtlik ja seda iseloomustatakse kui tugevat (tormi) ja ägedat tormi (vägivaldset torm), aga ka orkaani (orkaan).

Tuul juurib puid välja, kahjustab hooneid, hävitab taimestikku, hävitab hooneid. Lained teevad kõrvulukustavat häält 9 meetri kõrguselt ja kõrgem alt. Merel ulatuvad nad isegi suurte laevade jaoks ohtlikule kõrgusele - üheksa meetri ja kõrgemale. Vaht katab veepinna, nähtavus on null või selle lähedal.

Õhumasside liikumiskiirus on alates 24,5 meetrist sekundis (89 km/h) ja ulatub 12-punktise tuulejõuga 118 kilomeetrini tunnis. Tugevad tormid ja orkaanid (tuuled 11 ja 12) on väga haruldased.

Lisaks viis punkti klassikalisele Beauforti skaalale

Kuna orkaanid ei ole üksteisega identsed ka intensiivsuse ja kahjustuste astme poolest, võttis Ameerika Ühendriikide Ilmabüroo 1955. aastal vastu standardse Beauforti klassifikatsiooni täienduse viie skaalaühiku kujul. Tuule tugevus vahemikus 13 kuni 17 (kaasa arvatud) on hävitava orkaani tuulte ja nendega kaasnevate keskkonnanähtuste täiustamise karakteristikud.

Kuidas kaitsta end stiihiate korral?

Kui eriolukordade ministeeriumi tormihoiatus lagedale haarab, on parem järgida nõuandeid ja vähendada õnnetuste ohtu.

Esiteks peaksite iga kord tähelepanu pöörama hoiatustele – pole mingit garantiid, et atmosfäärifront jõuab teie viibimisalasse, kuid te ei saa ka olla kindel, et see sellest uuesti mööda läheb. Kõik esemed tuleks eemaldada või kindl alt kinnitada, hoidke lemmikloomad turvaliselt.

Kui tugev tuul tabab habrast hoonet - aiamaja või muid kergeid ehitisi -, on parem sulgeda aknad õhu liikumise poolelt ning vajadusel tugevdada aknaluukide või laudadega. Tuulealusel, vastupidi, avage veidi ja fikseerige selles asendis. See välistab rõhu erinevusest tuleneva plahvatusohtliku efekti.

Looduses peate asuma kõrgetest puudest, elektriliinidest eemal. Telgid on alusmetsas turvalisemad.

Oluline on meeles pidada, et iga tugevtuul võib endaga kaasa tuua soovimatuid sademeid - talvel on tuisk ja lumetorm, suvel on võimalikud tolmu- ja liivatormid. Arvestada tuleks ka sellega, et ka täiesti selge ilmaga võib puhuda tugev tuul.