Вітер: прилади для вимірювання сили вітру

Сторінка 1 з 2

У зміст статті Вітер

Вітер - напрямок вітру, позначається країною світу, звідки він дме, причому для скорочення вживаються букви латинського алфавіту: N - позначає північний вітер, Е - Востчние, S - південний, W - західний, С - затишшя (немає вітру).

Звичайно розрізняють 8 напрямків, чи румбів, а саме, до вищевказаних додають: NE - північний схід, SE - південний схід, SW - південний захід, NW - північний захід. Моряки і розрізняють 16 або 32 румба.

У першому випадку NNE - позначає північно-північний схід, ENE - схід-північно-схід, ESE - схід-південний схід і т. Д .; а якщо розрізняють 32 румба, то додають t (тен), наприклад, NtE означає вітер між N і NNE, EtN вітер між Е і ENE і т. д.

Потрібно ще додати, що у наших моряків, особливо у військовому флоті, прийнято голландське позначення сторін світу - звичай, що зберігся з часів Петра Великого: N - норд, Е - ост, S - зюйд, W - вест.

Якщо потрібне точне позначення, то вдаються до градусам кола, починаючи з N через Е, S, W і N. Таким чином, NE буде = 45 °, NW = 315 ° і т. Д. Іноді для скорочення цифр позначають числа градусів від найближчого з головних чотирьох напрямків, напр., N2 ° E позначає вітер на 2 ° вправо від N, a E2 ° N - вітер на 2 ° вліво від Е.

Для вимірювання напрямку вітру служить флюгер (див. креслення 1 ), Який встановлюється вертикально на відкритому і піднесеному місці, наприклад на вежі, даху будівлі або високому стовпі.

Креслення 1.

Флюгер повинен бути легко рухливий, інакше він не буде вказувати слабких вітрів, а також і можливо стійкий. В цьому відношенні клиноподібні флюгера, як, наприклад, зображений на кресленні 1, заслуговують переваги. Куля зліва служить противагою. Внизу прикріплений покажчик країн світу.

Замість флюгера можна користуватися і вимпелом, т. Е. Невеликим прапором, прикріпленим до жердини, або направленням диму. Для спостереження над рухом шарів повітря спостерігають рух хмар (див. Це слово) і рух диму високих сопок (вулканів).

Креслення зображує флюгер, за допомогою якого можна приблизно визначити і швидкість вітру, для чого зверху прикріплюється вільно обертається на горизонтальній осі бляшана дошка (а). Під час затишшя вона висить вертикально, а при вітрі піднімається, дивлячись на його силі, до одного з 8 штифтів (ступенів) на дузі (b), за наступною шкалою:

У місцях приморських і взагалі там, де бувають дуже сильні вітри, є в запасі інша, більш важка дошка, яка при сильних вітрах надаватися замість звичайної. Для неї складена особлива шкала. Згаданий флюгер з дощечкою - інструмент дуже грубий; для більш точного вимірювання швидкості вітру вживаються анемометри (ветромери), всього частіше зображений на кресленні 2 анемометр системи Робінсона.

Креслення 2.

На вертикальній осі вільно обертається горизонтальний хрест, на кінцях якого прикріплені порожнисті металеві півкулі, звернені отворами в одну сторону. Обертанням чашок наводяться в рух зубчасті колеса, а вони, в свою чергу, рухають стрілку циферблата, зображену внизу креслення. На материку Європи вони зазвичай дають показання в метрах.

Якщо людина бажає дізнатися швидкість вітру за цей час, то відраховуємо свідчення циферблата на початку і кінці, віднімаємо перше число з другого і ділимо на число минулих секунд. Якщо, наприклад, циферблат стояв на 15, а по закінченні хвилини на 90, то, отже, середня швидкість вітру була 1 1/4 метра в секунду.

Анемометр Робінсона легко перетворюється в самопишущий, або реєструючий (див. Статтю Метеорологічні інструменти). Робінсонови півкулі, або кружала, досить важкі, тертя велике, а тому вони мають великою інерцією, т. Е. Не дуже легко приводяться в рух, а раз наведені в рух не зупиняються кілька секунд, а при сильному русі - і хвилин, після припинення його.

Бр. Рішар в Парижі побудували анемометр, в якому, замість кружало наводяться в рух легкі алюмінієві крила, дуже легко зводяться в рух і легко зупиняються. Крім швидкості руху повітря, важливо ще знати силу вітру або тиск, який чиниться на дану одиницю поверхні. Вона залежить від швидкості руху і щільності середовища, тому вітер однаковою швидкості далеко не зробить того ж тиску на дану поверхню в нижньому шарі повітря і на високій горі, зимою і літом і т. Д.

Потім часто, особливо під час бур і вихорів, вітер дме поривами, т. Е. Його сила або тиск швидко змінюються, і звичайні анемометри, що записують швидкість вітру, не в змозі встежити за швидкими змінами сили вітру. Тим часом для науки і практики дуже важливо знати особливо найбільший тиск, яке буває при бурях.

Для вимірювання сили або тиску вітру надходять у такий спосіб. Вертикально поставлена ​​дошка укріплена на флюгері, в середині квадратна рухома частина, за нею укріплені пружини; на цю частину діє вітер, і по величині руху пружин судять про силу вітру. За новітньої формулою Феррел, заснованої на точних дослідах

p = [(0,002698V2) / (t + 0,004)] × [P / P0]

де p - тиск в англійських. фунтах на квадратний англійська фут, v - швидкість вітру в англійських милях на годину, t - температура повітря по ° C, Р0 - тиск 760 мм, Р - дійсно спостерігається тиск повітря. Ця формула дає можливість обчислювати співвідношення між швидкістю вітру і його силою (тиском). При тиску повітря = 760 мм і температурі = 15 ° С маємо р = 0,00255v. Колишні формули не брали до уваги тиску і температури повітря, а брали емпірично p = 0,005v., Т. Е. Майже вдвічі більше дійсної величини. Найбільший тиск вітру дуже важливо знати для багатьох цілей практичному житті, особливо для обчислення стійкості будівель.

Відома катастрофа - руйнування великого моста через затоку Тей (Forth of Tay) в Шотландії - сталася саме від того, що найбільший тиск не було вірно розраховане. Швидкість вітру на європейському материку звичайно позначають в метрах в секунду, іноді в кілометрах або (у нас) верстах на годину, а в Англії і Сполучених Штатах - в англійських милях на годину.

Щоб перевести числа, виражені в цих одиницях, в метри в секунду, потрібно помножити версти в годину на 3,38; кілометри на годину на 3,6; англ. милі на годину на 1,96 (отже, майже вдвічі). У тих випадках, коли швидкість вітру не вимірюється, а визначається на око, вона позначається звичайно цифрами, або так званими балами, від 0 до 6.

Всього употребительнее так звана бофортова шкала, особливо на судах.

Наступна таблиця дає можливість перевести бали бофортова шкали в метри в секунду. Для балів 1 - 8 є правильні визначення В.П. Кеппена. Для балів 9 - 12 доводиться задовольнятися менш точними числами Скотта, причому цифри останнього зменшені мною в розмірі 8:10.

і марселі в 1 риф

1. За Кеппеном. 2. За Скотту виправлено.

Потрібно зауважити, що бофортова шкала складена ще на початку XIX століття, головним чином для тодішніх військових вітрильних кораблів. Вона до цих пір збереглася у моряків в силу звички, причому вони керуються вже іншими ознаками для різних балів.

Так як флюгер і анемометри звичайно поміщають вище, де будови, дерева і т. Д. Не заважають вітрі, то наші метеорологічні спостереження показують велику силу вітру, ніж та, яку ми відчуваємо в самому нижньому шарі повітря. Різниця далеко не мала.

Наприклад, в Модені, в Італії, робилися спостереження за двома анемометр, один з них був поміщений на висоті 2 метрів, а інший - 31 метри, над поверхнею грунту; швидкість вітру була відносно 1: 1,8, т. е. за останнім майже вдвічі більше. Різниця ще більш, якщо в нижньому шарі ми захищені від вітру деревами, а анемометр поміщений над ними. У густому лісі внизу буває зазвичай майже повне затишшя, навіть тоді, коли верхні гілки дерев сильно розгойдуються вітром.

Сила вітру має великий вплив на розподіл сипких тіл по земній поверхні. Чим сильніший вітер, тим більше розмір часток, які носяться в повітрі або рухаються по поверхні; при ослабленні вітру вони падають на землю.

Найменше перешкода для вітру, наприклад паркан, а особливо дерева і чагарники, негайно відбивається на сипучих тілах, несомих вітром; вони відкладаються перед ними, а особливо за ними. Ми можемо це бачити кожну зиму на способі залягання снігу [Статті А. Воєйкова, "Сніговий покрив" (в "Записках І. Р. географічного товариства", т. XXIII) і І. Н. Клінга, "Сніговий покрив" ( "Метеорологічні вести. ", 1892, № 6).], на берегах моря і в піщаних пустелях, на залягання дюн (див. це слово), нарешті, у багатьох сухих країнах всередині материків на пилу, майже постійно носиться в повітрі і осідають у вигляді так званого лесу (див. це слово).

Взагалі дослідження вітру в самому нижньому шарі повітря, в залежності від його напряму, умов погоди і дії різних перешкод, обіцяє дуже важливі результати. Звичайні метеорологічні станції задовольняються 8 румбами вітру, а при друкуванні місячних і річних середніх їхніх спостережень обчислюють число вітрів у відсотках. Покладемо, що в листопаді було наблюдаемо наступне число вітрів, при трьох спостереженнях в день: N6, NE11, Е8, SE10, S14, SW20, W11, NW8, С2; в таблиці буде поміщено:

Іноді таблицями напрямки дають ще такий вид; напр., для чисел попередньої таблиці:

Це називається позначенням по вітряної сторони горизонту (die Luvseite des Horizontes). Тут отже беруть 4 переважаючих напрямки (це перші цифри кожної графи), а за ними, зі знаком, - ставлять число вітрів або% протилежного напрямку; напр., в даному прикладі, за SE ставлять число вітрів NW, за SW - число NE і т. д. Такі таблиці дають більш наочне уявлення про переважному напрямі вітрів. далі >>

•Стор. 1 • - • Стор. 2 •

При написанні цього тексту використані матеріали з
Енциклопедичного словника Брокгауза Ф.А. і Ефрона И.А. (1890-1907).

<< Назад: Загальний список термінів пов'язаних з погодою

Якщо Вам сподобався наш проект, Ви можете допомогти зробити його ще краще!