Die Beaufort-skaal is 'n empiriese maatstaf van windsterkte, hoofsaaklik gebaseer op waarnemings van seetoestande en oppervlakgolwe. Dit is nou die standaard vir die beoordeling van windspoed en die effek daarvan op land- en seevoorwerpe regoor die wêreld. Kom ons oorweeg hierdie kwessie in meer besonderhede in die artikel.
Korte biografie van Francis Beaufort
Die uitvinder van die windkragskaal, Francis Beaufort, is in 1774 gebore. Van kleins af het hy belangstelling in die see en skepe begin toon. Toe hy by die Koninklike Vloot van Groot-Brittanje aangesluit het, het hy al sy pogings gerig om 'n loopbaan as matroos te bou. As gevolg hiervan kon Beaufort die rang van Admiraal van die Koninklike Vloot behaal.
Tydens sy dienstyd het hy nie net militêre maritieme take verrig nie, maar het ook baie tyd daaraan gewy om geografiese kaarte saam te stel en waarnemings in verskeie wêrelddele te doen. Beaufort het selfs op sy oudag gedien. Hy is in 1857 oorlede, toe hy 83 jaar oud was.
Die eerste skaal vir die skatting van windspoed
skaalBeaufort is in 1805 voorgestel. Tot op hierdie stadium was daar geen spesifieke standaard om te bepaal hoe swak of sterk die wind waai nie. Baie matrose het hulself op hul subjektiewe idees gebaseer.
Aanvanklik is die krag van die wind op die Beaufort-skaal voorgestel as 'n gradering van 0 tot 12. Terselfdertyd het elke punt nie gepraat oor die spoed van beweging van lugmassas nie, maar oor hoe 'n mens moet optree in terme van die beheer van die skip. Byvoorbeeld, wanneer kan seile gesit word en wanneer dit verwyder moet word om te verhoed dat die maste breek. Dit wil sê, die oorspronklike Beaufort-windskaal het suiwer praktiese doeleindes in maritieme besigheid nagestreef.
Hierdie skaal is eers in die laat 1830's as die standaard vir die Britse vloot aanvaar.
Gebruik die skaal op land
Begin in die 1850's het die Beaufort-skaal begin gebruik word vir oorlanddoeleindes. 'n Wiskundige formule is ontwikkel om haar tellings om te skakel in die fisiese hoeveelhede wat gebruik word om windspoed te meet, dit wil sê meter per sekonde (m/s) en kilometers per sekonde (km/s). Daarbenewens het vervaardigde windmeters (instrumente wat windspoed meet) ook begin om na hierdie skaal gekalibreer te word.
Aan die begin van die 20ste eeu het meteoroloog George Simpson die uitwerking van winde van die gepaste sterkte op land by die skaal gevoeg. Vanaf die 1920's het die skaal wyd oor die wêreld begin gebruik word om windverwante verskynsels te beskryf, beide op see en op land.
Verwantskap tussen skaalpunte en windsterkte
Soos hierbo genoem, kan die krag van die wind in punte op die Beaufort-skaal omgeskakel word in eenhede wat gerieflik is vir gebruik. Die volgende formule word hiervoor gebruik: v=0.837B1.5 m/s, waar v die windspoed in meter per sekonde is, B die waarde van die Beaufort-skaal is. Byvoorbeeld, vir 4 punte van die oorweegde skaal, wat ooreenstem met die naam "matige bries", sal die windspoed wees: v=0,83741,5=6,7 m/s of 24, 1 km/h.
Dit is dikwels nodig om die spoed van lugmassas in kilometers per uur te kry. Vir hierdie doel is 'n ander wiskundige verband tussen die skaalpunte en die ooreenstemmende fisiese hoeveelheid afgelei. Die formule is: v=3B1, 5 ± B, waar v die spoed is waarteen die wind waai, uitgedruk in km/h. Let daarop dat die "±" teken jou toelaat om spoedbeperkings te kry wat ooreenstem met die gespesifiseerde telling. Dus, in die voorbeeld hierbo, sal die windspoed op die Beaufort-skaal, wat met 4 punte ooreenstem, gelyk wees aan: v=341, 5 ± 4=24 ± 4 km/h of 20-28 km/h.
Soos jy uit die voorbeeld kan sien, gee beide formules dieselfde resultaat, dus kan hulle gebruik word om die windspoed in verskeie eenhede te bepaal.
Verder in die artikel gee ons 'n beskrywing van die gevolge van die impak van die wind van een of ander krag op verskeie natuurlike voorwerpe en menslike strukture. Vir hierdie doel kan die hele Beaufort-skaal in drie dele verdeel word: 0-4 punte, 5-8 punte en 9-12 punte.
Tellings op 'n skaal van 0 tot 4
As die windmeter wys dat die wind in isbinne 4 punte van die skaal wat oorweeg word, dan praat hulle van 'n ligte briesie:
- Kalm (0): Die oppervlak van die see is glad, sonder golwe; die rook van die vuur styg vertikaal op.
- Ligte briesie (1): klein branders sonder skuim op die see; rook dui die rigting aan wat die wind waai.
- Lae briesie (2): deursigtige golfkruine wat aaneenlopend is; blare begin van die bome val en die lemme van windpompe beweeg.
- Ligte briesie (3): klein branders, hul kruine begin breek; die blare aan die bome en die vlae begin waai.
- Matige briesie (4): baie "lammers" op die oppervlak van die see; papiere en stof styg uit die grond, boomtoppe begin wieg.
Tellings op 'n skaal van 5 tot 8
Hierdie Beaufort-winde veroorsaak dat 'n briesie in 'n sterk wind verander. Hulle stem ooreen met die volgende beskrywing:
- Vars briesie (5): seegolwe van medium grootte en lengte; klein swaai van boomstamme, die voorkoms van rimpelings op die oppervlak van mere.
- Sterk briesie (6): groot golwe begin vorm, hul kruine breek voortdurend, seeskuim vorm; boomtakke begin swaai, sukkel om 'n oop sambreel vas te hou.
- Sterk wind (7): die oppervlak van die see word uiters golwend en "volumineus", die skuim word deur die wind weggevoer; groot bome beweeg, en voetgangers sukkel om teen die wind te beweeg.
- Sterk wind (8): groot golwe wat "breek", die voorkoms van strepevan skuim; die krone van sommige bome begin breek, die beweging van voetgangers is moeilik, sommige voertuie beweeg onder die invloed van die krag van die wind.
Tellings op 'n skaal van 9 tot 12
Die laaste punte van die Beaufort-skaal kenmerk die begin van 'n storm en 'n orkaan. Die gevolge van sulke winde word hieronder gegee:
- Baie sterk wind (9): baie groot golwe met gebreekte kruine, verminderde sigbaarheid; skade aan bome, onmoontlikheid van normale beweging van voetgangers en voertuie, sommige kunsmatige strukture begin beskadig word.
- Storm (10): dik golwe, op die kruine waarvan skuim sigbaar is, die kleur van die seeoppervlak word wit; bome ontwortel, beskadig geboue.
- Erge storm (11): baie groot golwe, die see is heeltemal wit, sigbaarheid is baie laag; vernietiging van verskillende aard oral, swaar reën, vloede, vlieënde mense en ander voorwerpe in die lug.
- Orkaan (12): groot golwe, wit see en geen sigbaarheid nie; die vlug van mense, voertuie, bome en dele van huise, wydverspreide vernietiging, windsnelhede van tot 120 km/h.
Skale wat orkane beskryf
Natuurlik ontstaan die vraag: is daar winde wat sterker as 120 km/h op ons Aarde waai? Met ander woorde, is daar 'n skaal wat die verskillende sterkpunte van orkane sal beskryf? Die antwoord op hierdie vraag is ja: ja, daar is so 'n skaal, en dit is nie die enigste een nie.
BEerstens moet gesê word dat die Beaufort-orkaanskaal ook bestaan, en dit pas maklik by die standaardskaal (punte van 13 tot 17 word bygevoeg). Hierdie uitgebreide skaal is egter in die middel van die vorige eeu ontwikkel, alhoewel dit gebruik kan word om tropiese orkane te beskryf wat dikwels aan die kus van Suidoos-Asië (Taiwan, China) voorkom, word dit selde gebruik. Daar is ander spesiale skale vir hierdie doeleindes.
Gedetailleerde beskrywings van orkane word op die Saffir-Simpson-skaal gegee. Dit is in 1969 deur die Amerikaanse ingenieur Herbert Saffir ontwikkel, toe het Simpson vloedeffekte daarby gevoeg. Hierdie skaal verdeel alle orkane in 5 vlakke gebaseer op windspoed. Dit dek alle moontlike perke van hierdie waarde: van 120 km / h tot 250 km / h en meer, en beskryf in detail die skade wat kenmerkend is van hierdie telling. Die Saffir-Simpson-skaal word maklik in die uitgebreide Beaufort-skaal vertaal. Dus, 1 punt vir die eerste sal ooreenstem met 13 punte vir die tweede, 2 punte - 14 punte ensovoorts.
Ander teoretiese instrumente om orkane te klassifiseer is die Fujita-skaal en die TORRO-skaal. Albei skale word gebruik om 'n tornado of 'n tornado ('n tipe orkaan) te beskryf, terwyl die eerste gebaseer is op die klassifikasie van skade van 'n tornado, terwyl die tweede 'n ooreenstemmende wiskundige uitdrukking het en gebaseer is op die windspoed in 'n tornado. Albei skale word regoor die wêreld gebruik om die gespesifiseerde tipe orkaan te beskryf.
