Скорость, сила и направление ветра. Бури, шквалы, ураганы их характеристика, поражающие факторы Что не позволяет шкала бофорта окружающий мир
Ветер - это горизонтальный поток воздуха, который отличается рядом определенных характеристик: силой, направлением и скоростью. Именно для определения скорости ветров ирландский адмирал еще в начале XIX века разработал специальную таблицу. Так называемая шкала Бофорта используется и в наши дни. Что представляет собой шкала? Как правильно нею пользоваться? И что шкала Бофорта не позволяет определить?
Что такое ветер?
Научное определение данного понятия следующее: ветер - это воздушный поток, который движется параллельно земной поверхности из области высокого в область низкого атмосферного давления. Это явление характерно не только для нашей планеты. Так, самые сильные в Солнечной системе ветра дуют на Нептуне и Сатурне. И земные ветра, по сравнению с ними, могут показаться легким и весьма приятным бризом.
Ветер всегда играл немаловажную роль в жизни человека. Он вдохновлял древних писателей на создание мифических сюжетов, легенд и сказок. Именно благодаря ветру у человека появилась возможность преодолевать значительные расстояния по морю (с помощью парусников) и по воздуху (посредством воздушных шаров). Ветер задействован и в «построении» многих земных ландшафтов. Так, он переносит с места на место миллионы песчинок, формируя тем самым уникальные эоловые формы рельефа: дюны, барханы и песчаные гряды.
В то же время, ветра способны не только созидать, но и разрушать. Их градиентные колебания способны спровоцировать потерю контроля над самолетом. Сильный ветер существенно расширяет масштабы лесных пожаров, а на крупных водоемах рождает огромные волны, которые разрушают дома и уносят жизни людей. Вот почему так важно изучать и измерять ветер.
Основные параметры ветра
Принято выделять четыре основных параметра ветра: сила, скорость, направление и продолжительность. Все они измеряются посредством специальных приспособлений. Силу и скорость ветра определяют при помощи так называемого анемометра, направление - с помощью флюгера.
Исходя из параметра продолжительности, метеорологи выделяют шквалы, бризы, штормы, ураганы, тайфуны и прочие типы ветров. Направление ветра определяется по той стороне горизонта, откуда он дует. Для удобства их сокращают следующими латинскими буквами:
- N (северный).
- S (южный).
- W (западный).
- E (восточный).
- C (затишье).
Наконец, скорость ветра измеряется на высоте 10 метров при помощи анемометров или специальных радаров. Причем продолжительность таких измерений в разных странах мира неодинакова. Например, на американских метеорологических станциях учитывается усредненная скорость воздушных потоков за 1 минуту, в Индии - за 3 минуты, а во многих европейских странах - за 10 минут. Классический инструмент представления данных по скорости и силе ветра - это так называемая шкала Бофорта. Как и когда она появилась?
Кто такой Фрэнсис Бофорт?
Фрэнсис Бофорт (1774-1857) - ирландский моряк, военный адмирал и картограф. Он родился в небольшом городке Ан-Уавь в Ирландии. Окончив школу, 12-летний мальчик продолжил свое обучение под предводительством известного профессора Ушера. В этот период он впервые проявил незаурядные способности к изучению «морских наук». В подростковом возрасте он поступил на службу в восточно-индийскую компанию и принял активное участие в съемке Яванского моря.
Следует отметить, что Фрэнсис Бофорт рос довольно смелым и отважным парнем. Так, во время крушения судна в 1789 году юноша проявил огромную самоотверженность. Растеряв всю свою еду и личные вещи, он сумел спасти ценные инструменты команды. В 1794 году Бофорт участвовал в морском сражении против французов и героически буксировал подбитое вражеским огнем судно.
Разработка ветровой шкалы
Фрэнсис Бофорт был на редкость трудолюбив. Каждый день он просыпался в пять часов утра и сразу же принимался за работу. Бофорт был значимым авторитетом среди военных и моряков. Однако всемирную славу он приобрел благодаря своей уникальной разработке. Будучи еще мичманом, любознательный юноша вел ежедневный дневник наблюдений за погодой. Позже все эти наблюдения помогли ему составить специальную шкалу ветров. В 1838 году она была официально утверждена британским адмиралтейством.
В честь знаменитого ученого и картографа названо одно из морей, остров в Антарктике, река и мыс в северной Канаде. А еще Фрэнсис Бофорт прославился тем, что создал полиалфавитный военный шифр, также получивший его имя.
Шкала Бофорта и ее особенности
Шкала представляет собой наиболее раннюю классификацию ветров по их силе и скорости. Она была разработана на основе метеорологических наблюдений в условиях открытого моря. Изначально классическая шкала ветров Бофорта является двенадцатибалльной. Лишь в середине ХХ века она была расширена до 17-ти уровней, чтобы можно было различать ветра ураганной силы.
Сила ветра по шкале Бофорта определяется по двум критериям:
- По его воздействию на различные наземные предметы и объекты.
- По степени волнения открытого моря.
Важно отметить, что шкала Бофорта не позволяет определять продолжительность и направление воздушных потоков. В ней содержится подробная классификация ветров по их силе и скорости.
Шкала Бофорта: таблица для суши
Ниже представлена таблица с подробным описанием воздействия ветра на наземные предметы и объекты. Шкала, разработанная ирландским ученым Ф. Бофортом, состоит из двенадцати уровней (баллов).
Сила ветра (в баллах) | Скорость ветра | Воздействие ветра на предметы |
| 0 | 0-0,2 | Полный штиль. Дым поднимается вверх строго вертикально |
| 1 | 0,3-1,5 | Дым немного отклоняется в сторону, однако флюгеры остаются неподвижными |
| 2 | 1,6-3,3 | Начинает шелестеть листва на деревьях, ветер ощущается кожей лица |
| 3 | 3,4-5,4 | Развеваются полотнища флагов, колышутся листья и мелкие ветки на деревьях |
| 4 | 5,5-7,9 | Ветер поднимает с земли пыль и мелкий мусор |
| 5 | 8,0-10,7 | Ветер можно «пощупать» руками. Колышутся тонкие стволы маленьких деревьев. |
| 6 | 10,8-13,8 | Колышутся крупные ветки, «гудят» провода |
| 7 | 13,9-17,1 | Раскачиваются стволы деревьев |
| 8 | 17,2-20,7 | Ломаются ветки деревьев. Идти против ветра становится весьма трудно |
| 9 | 20,8-24,4 | Ветер разрушает навесы и крыши зданий |
| 10 | 24,5-28,4 | Существенные разрушения, ветер может вырывать деревья из земли |
| 11 | 28,5-32,6 | Большие разрушения на больших площадях |
| 12 | более 32,6 | Огромные повреждения домов и построек. Ветер уничтожает растительность |
Таблица Бофорта по состоянию моря
В океанографии существует такое понятие, как состояние моря. Оно включает в себя высоту, периодичность и силу морских волн. Ниже представлена шкала Бофорта (таблица), которая поможет определить силу и скорость ветра, исходя из этих признаков.
Сила ветра (в баллах) | Скорость ветра | Воздействие ветра на море |
| 0 | 0-1 | Поверхность водного зеркала идеально ровная и гладкая |
| 1 | 1-3 | На поверхности воды появляется мелкое волнение, рябь |
| 2 | 4-6 | Появляются короткие волны до 30 см в высоту |
| 3 | 7-10 | Волны короткие, но отчетливо выраженные, с пеной и «барашками» |
| 4 | 11-16 | Появляются удлиненные волны до 1,5 м в высоту |
| 5 | 17-21 | Волны длинные с повсеместным распространением «барашков» |
| 6 | 22-27 | Образуются крупные волны с брызгами и пенистыми гребнями |
| 7 | 28-33 | Большие волны до 5 м в высоту, пена ложится полосами |
| 8 | 34-40 | Высокие и длинные волны с мощными брызгами (до 7,5 м) |
| 9 | 41-47 | Образуются высокие (до десяти метров) волны, гребни которых опрокидываются и рассыпаются брызгами |
| 10 | 48-55 | Очень высокие волны, которые опрокидываются с сильным грохотом. Вся поверхность моря покрыта белой пеной |
| 11 | 56-63 | Вся водная поверхность покрывается длинными белесыми хлопьями пены. Видимость существенно ограничена |
| 12 | свыше 64 | Ураган. Видимость объектов очень плохая. Воздух перенасыщен брызгами и пеной |
Таким образом, благодаря шкале Бофорта люди могут наблюдать за ветром и оценивать его силу. Это дает возможность составлять максимально точные прогнозы погоды.
Шкала Бофорта – условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году и сначала применялась только им самим. В 1874 году Постоянный комитет Первого метеорологического конгресса принял шкалу Бофорта для использования в международной синоптической практике. В последующие годы шкала менялась и уточнялась. Шкалой Бофорта широко пользуются в морской навигации.
Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта
(на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью)
|
Баллы Бофорта |
Словесное определение силы ветра |
Скорость ветра, м/с |
Действие ветра |
|
|
на суше |
на море |
|||
|
Штиль. Дым поднимается вертикально |
Зеркально гладкое море |
|||
|
Направление ветра заметно по относу дыма, но не по флюгеру |
Рябь, пены на гребнях нет |
|||
|
Движение ветра ощущается лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер |
Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными |
|||
|
Листья и тонкие ветви деревьев всё время колышутся, ветер развевает верхние флаги |
Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки |
|||
|
Умеренный |
Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев |
Волны удлинённые, белые барашки видны во многих местах |
||
|
Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями |
Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги) |
|||
|
Качаются толстые сучья деревьев, гудят телеграфные провода |
Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные площади (вероятны брызги) |
|||
|
Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно |
Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру |
|||
|
Очень крепкий |
Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно |
Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра |
||
|
Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу |
Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость |
|||
|
Сильный шторм |
Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко |
Очень высокие волны с длинными загибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая |
||
|
Жесткий шторм |
Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко |
Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море всё покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая |
||
|
32.7 и более |
Воздух наполнен пеной и брызгами. Море всё покрыто полосами пены. Очень плохая видимость |
|||
Скорость ветра можно оценить визуально по его воздействию на окружающие наблюдателя предметы. В 1805 Фрэнсис Бофорт (Francis Beaufort), моряк британского флота, разработал 12-балльную шкалу для характеристики силы ветра на море. позволяет оценивать скорость ветра без использования каких-либо приборов. В 1926 к этой шкале были добавлены оценки скорости ветра на суше. Чтобы различать ураганные ветры разной силы, Бюро погоды США в 1955 расширило шкалу до 17 баллов.
Сегодня 12-балльная принята Всемирной метеорологической организацией для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море. Средняя скорость ветра указывается на стандартной высоте 10 метров над открытой ровной поверхностью. Волнение моря тоже характеризуется баллами, но другими; шкала волнения имеет девять баллов. На приводимой здесь таблице баллы волнения сопоставлены с баллами ветра. Параметры волнения даны для открытой акватории, в прибрежной зоне волнение меньше.
Шкала Бофорта таблица
| Баллы. Обозначение. Скорость в узлах. | Признаки на берегу | Состояние поверхности моря | Волнение. Баллы. Характеристика. | Средние волны: высота (м)/ период (с)/ длина (м) |
| 0. Штиль. 0-1 |
Дым вертикален. | Зеркально гладкая поверхность. | 0. Волнение отсутствует. | — |
| 1. Тихий. 1-3 |
Дым едва отклоняется. | Рябь. | 1. Слабое. Море спокойно. | 0,1 / 0,5 / 0,3 |
| 2. Легкий. 4-6 |
Ветер едва ощущается лицом. Шелестят листья. | Появляются небольшие гребни волн. | 2. Слабое волнение. | 0,2 / 0,6 / 1- 2 |
| 3. Слабый. 7-10 |
Колышутся листья, дым вытягивается по ветру. | Короткие волны. Небольшие гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену. | 3. Легкое волнение. | 0,6 –1 / 2 / 6 |
| 4. Умеренный. 11-16 |
Колеблются веточки, поднимается пыль, по траве бегут волны. | Волны умеренные, появляются белые барашки. | 4.Умеренное волнение. | 1-1,5 / 3 / 15 |
| 5. Свежий. 17-21 |
Ветер чувствуется рукой, колеблет сучья. | Волны с частыми белыми барашками и с отдельными брызгами. | 4.Неспокойное море. | 1,5-2 / 5 / 30 |
| 6. Сильный. 22-27 |
Деревца гнутся, шумит лес, трава склоняется до земли. | Начало образования крупной волны, большие пенящиеся гребни. | 5.Крупное волнение. | 2-3 / 7 /50 |
| 7. Крепкий. 28-33 |
Гудят провода, свистят снасти, гнутся деревья, трудно идти против ветра. | Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится по ветру. | 6.Сильное волнение. | 3-5 / 8 / 70 |
| 8. Очень крепкий. 34-40 |
Чтобы идти против ветра, надо пригибаться. Ломает тонкие ветви и сучья. | Высота и длина волн заметно увеличены, полосы пены ложатся тесными рядами по ветру. | 7. Очень сильное волнение. | 5-7 / 10 / 100 |
| 9. Шторм. 41-47 |
Большие деревья гнутся, ломает сучья. | Волны высокие, гребни опрокидываясь рассыпаются в брызги. | 8.Очень сильное волнение. | 7-8 / 12 / 150 |
| 10. Сильный шторм. 48-55 |
Ломает отдельные деревья. | Море в пене, летят водяная пыль и брызги, плохая видимость. | 8.Очень сильное. | 8-11 / 14 / 200 |
| 11. Жестокий шторм. 56-63 |
Значительные разрушения, ломает стволы деревьев. | 9. Исключительное. | 11 / 16 / 250 | |
| 12. Ураган. Более 63 |
Катастрофические разрушения. | Исключительно высокие волны, море покрыто хлопьями пены, видимости нет. | 9. Исключительное. | Более 11 / 18 / 300 |
В 1963 году Всемирная метеорологическая организация уточнила шкалу Бофорта и она была принята для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море. Средняя скорость ветра указывается на стандартной высоте 10 метров над открытой ровной поверхностью.
Дым (от трубки капитана) поднимается вертикально, листья деревьев неподвижны. Зеркально гладкое море.
Ветер 0 - 0,2м/с
Дым отклоняется от вертикального направления, на море легкая рябь, пены на гребнях нет. Высота волн до 0,1м.
Ветер чувствуется лицом, листья шелестят, флюгер начинает двигаться, на море короткие волны максимальной высотой до 0,3м.
Ветер 1,6 - 3,3м/с.
Листья и тонкие ветки деревьев колышутся, колышутся легкие флаги, легкое волне- ние на воде, изредка образуются маленькие барашки.
Средняя высота волн 0,6 м. Ветер 3,4 - 5,4 м/с.
Ветер поднимает пыль, бумажки; качаются тонкие ветви деревьев, белые барашки на море видны во многих местах.
Максимальная высота волн до 1,5 м. Ветер 5,5 - 7,9 м/с.
Качаются ветки и тонкие стволы деревьев, ветер чуствуется рукой, повсюду видны белые барашки.
Максимальная высота волны 2,5 м, средняя - 2 м. Ветер 8,0 - 10,7 м/с.
В такую погоду мы пробовали уйти по Балтийскому морю из Дарлово. (Польша) против волны. За 30 минут прошли всего ок. 10км. и сильно вымокли от брызг. Возвращались по попутной - оч. весело.
Качаются толстые сучья деревьев, тонкие деревья гнутся, гудят телефонные провода, зонтики используются с трудом; белые пенистые гребни занимают значительные площади, образуется водяная пыль. Максимальная высота волн - до 4м, средняя - 3м. Ветер 10,8 - 13,8м/с.
Такую погоду застали на катерах перед Ростоком. Штурман боялся смотреть по стороннам, самое ценное было рассовано по карманам, рация привязана к жилету. Брызги от боковых волн нас постоянно накрывали. Для водкомоторного флота, не говоря уже о простой моторке - это наверное уже максимум...
Качаются стволы деревьев, гнутся большие ветки, трудно идти против ветра, гребни волн срываются ветром. Максимальная высота волн до 5,5м. ветер 13,9 - 17,1м/с.
Ломаются тонкие и сухие сучья деревьев, говорить на ветру нельзя, идти против ветра очень трудно. Сильное волнение на море.
Максимальная высота волн до 7,5м, средняя - 5,5 м. Ветер 17,2 - 20,7м/с.
Гнутся большие деревья, ветер срывает черепицу с крыш, очень сильное волнение на море, высокие волны. Наблюдается очень редко. Сопровождается разрушениями на больших пространствах. На море исключительно высокие волны (максимальная высота - до 16м, средняя - 11,5м), суда небольших размеров временами скрываются из виду.
Ветер 28,5 - 32,6м/с. Жестокий шторм.
Море все покрыто полосами пены. Воздух наполнен пеной и брызгами. Видимость очень плохая. Полный п...ц судам небольших размеров, яхтам и прочим кораблям - лучше не попадать.
Ветер 32,7 м/с и более...
Шкала Бофорта - условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море.
Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году и сначала применялась только им самим. В 1874 году Постоянный комитет Первого метеорологического конгресса принял шкалу Бофорта для использования в международной синоптической практике.
В последующие годы шкала менялась и уточнялась. Шкалой Бофорта широко пользуются в морской навигации.
| Баллы Бофорта |
Словесное определение силы ветра |
Средняя скорость ветра,(м/с) |
Средняя скорость Ветра,(км/ч) |
Средняя скорость Ветра,узлов |
Действия ветра |
Действия ветра |
| 0 | Штиль | 0 - 0.2 | < 1 | 0 - 1 | Штиль. Дым поднимается вертикально. | Зеркально гладкое море. |
| 1 | Легкий | 0.3 - 1.5 | 1 - 5 | 1 - 3 | Направление ветра заметно по относу дыма, но не по флюгеру. | Рябь, пены на гребнях нет. |
| 2 | Тихий | 1.6 - 3.3 | 6 - 11 | 3.5 - 6.4 | Движение ветра ощущается лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер. | Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными. |
| 3 | Слабый | 3.4. - 5.4 | 12 - 19 | 6.6 - 10.1 | Листья и тонкие ветви деревьев всё время колышутся, ветер развевает верхние флаги. | Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки. |
| 4 | Умеренный | 5.5-7.9 | 20-28 | 10,3 - 14,4 | Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев. | Волны удлинённые, белые барашки видны во многих местах. |
| 5 | Свежий | 8.0 - 10.7 | 29 - 38 | 14,6 - 19,0 | Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями. | Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги). |
| 6 | Сильный | 10.8 - 13.8 | 39 - 49 | 19,2 - 24,1 | Качаются толстые сучья деревьев, гудят телеграфные провода. | Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные площади (вероятны брызги). |
| 7 | Крепкий | 13.9 - 17.1 | 50 - 61 | 24,3 - 29,5 | Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно. | Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру. |
| 8 | Очень крепкий | 17.2 - 20.7 | 62 - 74 | 29,7 - 35,4 | Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно. | Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра. |
| 9 | Шторм | 20.8 - 24.4 | 75 - 88 | 35,6 - 41,8 | Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу. | Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость. |
| 10 | Сильный шторм | 24.5 - 28.4 | 89-102 | 42,0 - 48,8 | Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко. | Очень высокие волны с длинными загибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая. |
| 11 | Жестокий шторм | 28.5 - 32.6 | 103-117 | 49,0 - 56,3 | Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко. | Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море всё покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая. |
| 12 | Ураган | > 32,6 | > 117 | >56 | Все очень плохо!!! | Воздух наполнен пеной и брызгами. Море всё покрыто полосами пены. Очень плохая видимость. |