Velocitat del vent a escala Beaufort i metres per segon

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El vent és el moviment de l'aire en direcció horitzontal al llarg de la superfície terrestre. En quina direcció bufa depèn de la distribució de les zones de pressió a l'atmosfera del planeta. L'article tracta temes relacionats amb la velocitat i la direcció del vent.

Veleta o anemona

Potser un fet poc freqüent a la natura serà un temps absolutament tranquil, perquè sempre pots sentir que bufa una lleugera brisa. Des de l'antiguitat, la humanitat s'ha interessat en la direcció del moviment de l'aire, per això es va inventar l'anomenada veleta o anemona. El dispositiu és una fletxa que gira lliurement sobre un eix vertical sota la influència de la força del vent. Ella li indica la direcció. Si determineu el punt de l'horitzó des d'on bufa el vent, la línia dibuixada entre aquest punt i l'observador mostrarà la direcció del moviment de l'aire.

Per tal que un observador transmeti informació sobre el vent a altres persones, s'utilitzen conceptes com ara nord, sud, est, oest i les seves diverses combinacions. Com que la totalitat de totes les direccions formen un cercle, la formulació verb altambé es duplica amb el valor corresponent en graus. Per exemple, el vent del nord significa 0o (l'agulla blava de la brúixola apunta cap al nord).

Concepte de la rosa dels vents

Parlant de la direcció i la velocitat del moviment de les masses d'aire, cal dir algunes paraules sobre la rosa dels vents. És un cercle amb línies que mostren com circula l'aire. La primera menció d'aquest símbol es va trobar als llibres del filòsof llatí Plini el Vell.

Tot el cercle, que reflecteix les possibles direccions horitzontals del moviment cap endavant de l'aire, està dividit en 32 parts a la rosa dels vents. Els principals són el nord (0^o o 360^o), el sud (180^o), l'est (90^o) i oest (270^o). Les quatre parts resultants del cercle es divideixen encara més, formant el nord-oest (315^o), el nord-est (45^o), el sud-oest (225o^{) i el sud-est (135}o^{). Les 8 parts resultants del cercle es tornen a dividir per la meitat cadascuna, la qual cosa forma línies addicionals a la rosa dels vents. Com que al final hi ha 32 línies, la distància angular entre elles és 11,25}o ⁽³⁶⁰o^/32).

Tingueu en compte que la característica distintiva de la rosa dels vents és la imatge d'una flor de lis situada a sobre del senyal nord (N).

D'on bufa el vent?

Els moviments horitzontals de grans masses d'aire es realitzen sempre des de zones d' alta pressió fins a zones de menor densitat d'aire. Al mateix temps, pots respondre a la pregunta, quina és la velocitat del vent, estudiantla ubicació en un mapa geogràfic d'isòbares, és a dir, línies amples dins de les quals la pressió de l'aire és constant. La velocitat i la direcció del moviment de les masses d'aire està determinada per dos factors principals:

• El vent sempre bufa des de les zones on hi ha un anticicló fins a les zones cobertes per un cicló. Això ho podeu entendre si recordeu que en el primer cas estem parlant de zones d' alta pressió, i en el segon cas - de baixa.
• La velocitat del vent està en proporció directa a la distància que separa dues isòbares adjacents. De fet, com més gran sigui aquesta distància, més feble es sentirà la caiguda de pressió (en matemàtiques diuen gradient), la qual cosa significa que el moviment cap endavant de l'aire serà més lent que en el cas de petites distàncies entre isòbares i grans gradients de pressió.

Factors que afecten la velocitat del vent

Un d'ells i el més important ja s'ha dit més amunt: aquest és el gradient de pressió entre masses d'aire veïnes.

A més d'això, la velocitat mitjana del vent depèn de la topografia de la superfície sobre la qual bufa. Qualsevol irregularitat en aquesta superfície dificulta significativament el moviment cap endavant de les masses d'aire. Per exemple, tothom que ha estat a la muntanya almenys una vegada s'hauria d'haver adonat que els vents són febles als peus. Com més amunt puges la muntanya, més fort se sent el vent.

Per la mateixa raó, els vents bufen més fort sobre la superfície del mar que sobre la terra. Sovint està erosionat per barrancs, cobert de boscos, turons i serralades. Totes aquestes deshomogeneïtats, que no estan per sobremars i oceans, freneu les ràfegues de vent.

A molt per sobre de la superfície terrestre (de l'ordre de diversos quilòmetres) no hi ha obstacles per al moviment horitzontal de l'aire, de manera que la velocitat del vent a la troposfera superior és alta.

Un altre factor que és important tenir en compte quan es parla de la velocitat de moviment de les masses d'aire és la força de Coriolis. Es genera a causa de la rotació del nostre planeta, i com que l'atmosfera té propietats inercials, qualsevol moviment d'aire en ella es desvia. A causa del fet que la Terra gira d'oest a est al voltant del seu propi eix, l'acció de la força de Coriolis provoca la desviació del vent cap a la dreta a l'hemisferi nord i cap a l'esquerra en el sud.

Curiosament, aquest efecte de la força de Coriolis, que és insignificant a latituds baixes (tròpics), té una forta influència en el clima d'aquestes zones. El fet és que la desacceleració de la velocitat del vent als tròpics i a l'equador es compensa amb l'augment de corrents ascendents. Aquests últims, al seu torn, condueixen a la formació intensa de núvols cúmuls, que són font de fortes pluges tropicals.

Instrument per mesurar la velocitat del vent

És un anemòmetre, que consta de tres tasses situades en un angle de 120o entre si, i fixades en un eix vertical. El principi de funcionament d'un anemòmetre és bastant simple. Quan bufa el vent, les copes experimenten la seva pressió i comencen a girar sobre l'eix. Com més forta és la pressió de l'aire, més ràpid giren. Havent mesuratla velocitat d'aquesta rotació, podeu determinar amb precisió la velocitat del vent en m/s (metres per segon). Els anemòmetres moderns estan equipats amb sistemes elèctrics especials que calculen de manera independent el valor mesurat.

El dispositiu de velocitat del vent basat en la rotació de les copes no és l'únic. Hi ha una altra eina senzilla anomenada tub de Pitot. Aquest dispositiu mesura la pressió del vent dinàmica i estàtica, la diferència entre la qual pot calcular amb precisió la seva velocitat.

Escala Beaufort

La informació sobre la velocitat del vent, expressada en metres per segon o quilòmetres per hora, per a la majoria de la gent -i sobretot per als navegants- diu poc. Per tant, al segle XIX, l'almirall anglès Francis Beaufort va proposar utilitzar una escala empírica per a l'avaluació, que consisteix en un sistema de 12 punts.

Com més alta sigui l'escala de Beaufort, més fort bufa el vent. Per exemple:

• El número 0 correspon a la calma absoluta. Amb ell, el vent bufa a una velocitat no superior a 1 mph, és a dir, menys de 2 km/h (menys d'1 m/s).
• La meitat de l'escala (número 6) correspon a una forta brisa, la velocitat de la qual arriba als 40-50 km/h (11-14 m/s). Aquest vent és capaç d'aixecar grans onades al mar.
• Beaufort Maximum (12) és un huracà que supera els 120 km/h (més de 30 m/s).

Vents principals al planeta Terra

Se solen classificar a l'atmosfera del nostre planeta en un dels quatre tipus:

• Global. Es formencom a resultat de la diferent capacitat dels continents i oceans per escalfar-se pels raigs del sol.
• De temporada. Aquests vents canvien amb l'estació de l'any, que determina quanta energia solar rep una determinada zona del planeta.
• Local. Estan associats a les peculiaritats de la ubicació geogràfica i la topografia de la zona en qüestió.
• Giratant. Aquests són els moviments més forts de masses d'aire que provoquen la formació d'huracans.

Per què és important estudiar els vents?

A més del fet que la informació sobre la velocitat del vent s'inclou a la previsió meteorològica, que cada habitant del planeta té en compte a la seva vida, el moviment de l'aire té un paper important en una sèrie de processos naturals.

Per tant, és portador de pol·len vegetal i participa en la distribució de les seves llavors. A més, el vent és una de les principals fonts d'erosió. El seu efecte destructiu és més pronunciat als deserts, quan el terreny canvia dràsticament durant el dia.

Tampoc hem d'oblidar que el vent és l'energia que la gent utilitza en les activitats econòmiques. Segons estimacions generals, l'energia eòlica representa aproximadament el 2% de tota l'energia solar que cau al nostre planeta.