Způsob konstrukce větrné růžice. Větrná růžice - co to je? Typy, příklady, význam a historie diagramu větrné růžice aktuálního umístění
Mnoho lidí spojuje tento neobvykle krásný vědecký termín s romantikou, dobrodružstvím a cestováním. Větrná růžice... Co to je, kdo ji vynalezl a kdy? Kde se tento diagram používá? A jak správně nakreslit růžici kompasu? O tom všem vám prozradí náš článek.
a jak se to měří
Jedním z nejdůležitějších jevů v přírodě je vítr. V dávných dobách si lidé nedokázali vysvětlit podstatu tohoto jevu, a tak si jej často personifikovali do podoby různých božstev. Dnes vědci mohou s plnou odpovědností říci, co je vítr a jaká je jeho povaha. Zástupci takových věd, jako je fyzika, meteorologie a geografie, studují tento jev. Větrná růžice pomáhá vědcům systematizovat a prezentovat ve zhuštěné podobě výsledky dlouhodobého pozorování tohoto jevu v konkrétní oblasti.
Již od školy víme, že vítr je horizontální proudění vzduchu, které vzniká v důsledku nerovnoměrného rozložení atmosférického tlaku a pohybuje se rovnoběžně se zemským povrchem. Vyznačuje se takovými parametry, jako je síla, směr a rychlost. Síla a rychlost větru se měří pomocí speciálního zařízení - anemometru a jeho směr - pomocí korouhvičky.
Aby bylo možné určit větrný režim v konkrétní oblasti (to znamená, kde a jak často fouká během měsíce nebo roku), byl vynalezen speciální diagram - větrná růžice. Co je to? A jak ji správně sestavit? O tom se bude dále diskutovat.
Větrná růžice: obrázky a popis
Umělci, básníci a dokonce i tatéři už dlouho sledují tento krásný vědecký termín. Jeho původní význam je přitom zcela prozaický a každodenní. Termín je široce používán v geografii, meteorologii, klimatologii, větrné energii, stavebnictví a některých dalších oblastech vědeckého a praktického lidského života. Takže, kompasová růžice - co to je?
Větrná růžice je speciální typ vektorového diagramu, který charakterizuje charakter větru v konkrétní oblasti a pro určité časové období (měsíc, rok nebo několik let). Navenek takový diagram připomíná mnohoúhelník rozdělený do osmi (nebo více) bodů - podél hlavních světových stran. Jak vypadá klasická kompasová růžice? Níže uvedená fotografie vám o tom dá vizuální představu.
Jakákoli větrná růžice je postavena na základě skutečných meteorologických pozorování. Podle délky paprsků polygonu snadno určíte směr převládajících větrů v konkrétní oblasti (obec, město, region). Pokud tedy například ve vesnici N fouká 120 z 365 dnů v roce vítr od severu, pak bude odpovídající paprsek na grafu nejdelší.
Historie růžice kompasu
Meteorologové přišli s vtipnou legendou o jisté dívce Rose, která pracovala na meteorologické stanici a měla spíše „větrný“ charakter. Odtud údajně pochází výraz „růže kompasu“.
Ve skutečnosti historie tohoto symbolu sahá až do starověku. Původně jej používali námořníci jako svůj profesionální znak. Vítr byl důležitým pomocníkem každého zkušeného námořníka. Kapitán, který znal její směr a sezónní charakteristiky, přesně korigoval kurz a s jistotou vedl svou loď na dlouhé plavby.
Za zmínku stojí, že první plnohodnotné větrné růžice se začaly objevovat na portolanech (námořních navigačních mapách) v 15. století. Předtím vypadaly spíše jako stylizované šípy na běžném kompasu.
Takový koncept jako „větrná růžice“ existuje také v heraldice. Tento prvek najdeme například na některých městských erbech a také na emblémech tak známých organizací, jako je CIA nebo NATO.
V poslední době je obraz růže kompasu velmi populární ve formě tetování. Tento design, aplikovaný na kůži, je považován za vynikající amulet pro cestovatele, truckery a samozřejmě námořníky.
Typy a příklady použití kompasových růžiček
Existují dvě hlavní varianty tohoto matematického diagramu. Jedná se o klasickou grafickou a numerickou růžice kompasu. Poslední diagram je doplněn odpovídajícími číselnými hodnotami udávajícími počet dní v roce, kdy vítr foukal určitým směrem.
Nejčastěji používané mapy v meteorologii jsou 8-paprskové nebo 16-paprskové diagramy. Někdy se ale můžete setkat i s větrnými růžemi skládajícími se z 360 paprsků. Mnoho diagramů je generováno pomocí speciálních počítačových programů. Vypadají nějak takhle.
Tabulka větrné růžice se používá v různých vědních oborech a oblastech lidské činnosti. Mezi nimi:
- meteorologie;
- zeměpis;
- klimatologie;
- územní plánování;
- ekologie;
- agronomie;
- správa lesů a parků.
Větrná růžice se jistě bere v úvahu při pokládání dálnic, výstavbě ranvejí a plánování obytných oblastí. Používají se také v předpovědích počasí.
Kresba "Větrná růže". Jak to správně postavit
K sestavení nejzákladnější větrné růžice budete potřebovat jen málo: jednoduchou tužku, pravítko, údaje o pozorování počasí a kalkulačku pro výpočty.
Nejprve musíte na papír nakreslit čtyři osy: dvě hlavní (sever-jih a západ-východ) a dvě další (severozápad - jihovýchod a severovýchod - jihozápad). Dále byste měli zvolit vhodné měřítko pro váš budoucí diagram a začít vykreslovat na každé z os počet dní, kdy vítr foukal daným směrem. Pokud byl například severní vítr pozorován 15 dní v roce, mělo by být na odpovídajícím paprsku diagramu označeno 15 divizí.
Poté můžete začít s nejpříjemnější částí práce - stavbou samotné větrné růžice. K tomu je potřeba spojit body na všech osách diagramu (v případě standardního 8paprskového diagramu by jich mělo být osm) do jednoho obrazce. Na konci, pro větší přehlednost, by měl být tento obrázek vystínován nějakou barvou.
Pomocí standardního programu Microsoft Excel si můžete postavit růžici kompasu velmi rychle a snadno. Chcete-li to provést, musíte vybrat speciální typ grafu - „Červený graf“.
Na závěr
Větrná růžice - co to je? Nyní můžete na tuto otázku jednoznačně odpovědět. Toto je vektorový diagram charakterizující větrný režim pro konkrétní území. Stavba větrných růží se aktivně praktikuje v meteorologii, geografii, ekologii, agronomii, stavebnictví, lesnictví atd.
Zpět Vpřed
Pozor! Náhledy snímků mají pouze informativní charakter a nemusí představovat všechny funkce prezentace. Pokud vás tato práce zaujala, stáhněte si prosím plnou verzi.
Typ lekce: Praktická práce.
cíle:
Vzdělávací:
- rozvoj dovedností provádět nezávislé pozorování povětrnostních prvků ve své oblasti, analyzovat a zpracovávat získané výsledky a formulovat závěry;
- rozvoj dovedností v práci s různými zdroji informací; analýza dat a vyvozování závěrů;
- rozvoj dovedností pro správnou prezentaci výsledků práce.
Vývojový:
- rozvoj dovedností pozorovat prvky počasí ve vaší oblasti;
- rozvoj dovedností párové práce;
- rozvoj schopnosti pozorovat, zpracovávat a analyzovat přijatý materiál a vyvozovat závěry.
Vzdělávací:
- podpora odpovědného přístupu k provádění týmové práce;
- pěstovat tvořivý přístup k provádění praktické práce;
- rozvoj kognitivního zájmu.
Zařízení: počítače, projektor, deník počasí.
Postup lekce
I. Organizační moment (organizace párové práce u počítačů, přijímání úkolů, pokyny k plnění úkolů.)
II. Stanovení cílů lekce.
Cíl: zpracovat materiál z pozorovacích deníků, sestrojit větrné růžice pro každý měsíc a roční větrnou růžice pro město Novosibirsk, analyzovat a vyvodit závěry.
III. Aktualizace základních znalostí:
- definovat pojem „vítr“;
- zapamatovat si důvody ovlivňující tvorbu větru;
- Jaký přístroj se používá k určení směru větru?
- jak určit směr větru;
- Na které straně obzoru je určeno jméno větru?
IV. Praktická práce ve dvojici, na počítači.
A) Teoretická část. Vysvětlení učitele.
Větrná růžice
Diagram ukazující směry převládajících větrů v dané oblasti se nazývá větrná růžice.
Větrná růžice je diagram, který na základě dlouhodobých pozorování charakterizuje větrný režim v daném místě a vypadá jako mnohoúhelník, ve kterém jsou délky paprsků rozbíhajících se od středu diagramu v různých směrech úměrné frekvenci větrů. v těchto směrech („odkud“ vítr vane).
Větrná růžice, konstruovaná na základě reálných pozorovacích dat, umožňuje na základě délky paprsků sestrojeného polygonu identifikovat směr převládajícího nebo převažujícího větru, ze kterého proudění vzduchu nejčastěji přichází do dané oblasti. .
Vysvětlení hlavních prvků kompasové růžice (snímek 3)
- Hlavní a střední strany horizontu.
- Obvykle se uznává, že jeden segment v grafu odpovídá určitému počtu dnů.
- Na řádcích odpovídajících směrů se počet dní s větry tohoto směru odloží od středu a umístí se tečka.
- Body vyznačené na čarách jsou postupně spojeny, uprostřed je nakreslen kruh, ve kterém je zapsán počet dní bez větru (klidu).
B) Praktická část.
Během praktické práce musí studenti sestavit diagram „Větrné růžice“ za určité časové období pro město Novosibirsk. Proveďte příslušné záznamy.
Práce se provádí podle instrukční karty.
Studentský návod č. 1. Dodatek 1. (karty s pokyny 2–12)
1. Pomocí dat pozorování počasí za měsíc leden sestrojte diagram větrné růžice.
Počasí na leden 2008 Dodatek 2 .
Algoritmus pro dokončení práce pro studenty.
1. Otevřete tabulkový editor Microsoft Excel (Prezentace, snímek -4-6).
2. Sestrojte tabulku pomocí dat z pozorovacích deníků (předběžně vypočítejte směry větru, ve kterých byly směry v průběhu měsíce pozorovány.)
Směr větru | Počet dní |
S | 1 |
NE | 2 |
V | 4 |
SE | 4 |
Yu | 6 |
S-W | 11 |
Z | 2 |
SZ | 0 |
uklidnit | 0 |
3. Sestrojte elektronickou větrnou růžici (vyberte typ diagramu „Petal“), označte diagram „Větrná růžice pro město Novosibirsk, leden 2008“.
4. Udělejte závěr
- Jakými směry byly větry během měsíce?
- Jak směr větrů ovlivnil teplotu v daném měsíci?
Závěr: Většinu času v lednu foukal vítr z jihozápadu - 11 dní, 6 dní - z jihu, 4 dny - z jihovýchodu, 4 dny - z východu, 3 dny - byly větry ze severovýchodu, 2 dny - od západu, 1 den v lednu foukal vítr od severu a od severozápadu nebylo vůbec bezvětří. V průběhu měsíce byly větry z jihu, jihovýchodu a jihozápadu, tento stav větrů ovlivnil teplotu měsíce, byly málo mrazivé, na tento měsíc v naší Novosibirské oblasti mírné.
5. Vytvořte 3 snímky pro obecnou prezentaci, podle vašeho měsíce (1 snímek - tabulka údajů z pozorovacího deníku, 2. snímek - diagram větrné růžice, 3. snímek - závěr), (Prezentace, snímek 7-39)
6. Konstrukce diagramu „Roční větrná růžice pro město Novosibirsk, leden 2008“ (prezentace, snímek 40-44).
- Zadejte do tabulky údaje, které jste obdrželi ve své práci konkrétně za váš měsíc (studenti vyplní obecnou tabulku pro svůj měsíc).
Počet dní v měsíci | Směr větru | |||||||||
Uklidnit | S | N-B | V | S-E | Yu | J–Z | Z | SZ | ||
Leden. | 31 | 1 | 3 | 4 | 4 | 5 | 11 | 3 | 0 | |
Únor. | 29 | 0 | 0 | 0 | 1 | 23 | 3 | 2 | 0 | |
Pochod. | 31 | 1 | 1 | 0 | 3 | 11 | 8 | 4 | 3 | |
Duben. | 30 | 3 | 1 | 2 | 2 | 8 | 6 | 5 | 3 | |
Květen. | 31 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 | 6 | 3 | 9 | 4 |
Červen. | 30 | 5 | 4 | 1 | 2 | 3 | 11 | 3 | 1 | |
Červenec. | 31 | 4 | 0 | 1 | 1 | 5 | 10 | 8 | 2 | |
Srpen. | 31 | 4 | 1 | 0 | 6 | 7 | 4 | 4 | 5 | |
Září. | 30 | 1 | 4 | 1 | 1 | 8 | 6 | 3 | 6 | |
Říjen. | 31 | 1 | 0 | 1 | 0 | 4 | 8 | 11 | 5 | 1 |
Listopad. | 30 | 0 | 3 | 1 | 2 | 10 | 10 | 3 | 1 | |
Prosinec. | 31 | 2 | 0 | 0 | 3 | 13 | 7 | 4 | 2 | |
Celkový. | 366 | 2 | 23 | 20 | 11 | 32 | 107 | 90 | 53 | 28 |
- Na základě získaných dat zkonstruujeme roční větrnou růžici pro naši oblast.
7. Formulujte závěr pro tento diagram
- Jakými směry byly větry během roku?
- Jaké větry byly v největším počtu?
- Které větry měly nejmenší intenzitu?
- Jak směr větru ovlivnil roční teplotu?
- Nejvíce ze všeho 107 dní v roce byly větry z jihu;
- 90 dní v roce byly větry jihozápadního směru;
- Po dobu 32 dnů foukal jihovýchodní vítr.
Jižní větry přinášejí na naše území teplý vzduch a zároveň nastupuje teplé počasí. V roce 2008 bylo 209 dní jižních větrů, takže teploty jsou relativně teplé.
- 53 dní foukal západní vítr
Západní větry většinou přinášejí na naše území vláhu, potvrzují to často i západní směry větrů;
- severozápadní větry byly -28
- severní – 23
- severovýchodní – 20
Celkově foukal vítr od severu 71 dní v roce, takže mrazivých dnů v zimě a mrazů v letních dnech roku 2008 moc nebylo.
PROTI. Shrnutí
Studenti zadávají své snímky (1. snímek – tabulka údajů z pozorovacího deníku, 2. snímek – diagram „Kompasová růžice“, 3. snímek – závěr) do obecné prezentace na počítači a dostávají známky.
Historicky se věří, že větrná růžice byla vynalezena námořníky a určovala převládající směr větru pro jakoukoli konkrétní oblast povrchu planety. V dnešní době větrnou růžici počítají meteorologové, jejichž data jsou následně využívána v různých oborech lidské činnosti. Chcete-li vypočítat větrnou růžice, budete muset provést následující:
Na kus papíru pomocí tužky a pravítka nakreslete dvě souřadnicové osy. Vzhledem k tomu, že větrná růžice se vypočítává pomocí 16 nebo 8 bodů, v závislosti na pečlivém sledování směru větru za dané časové období, měly by být pro výsledné čtyři pravé úhly nakresleny další osy. Nakreslete další čáry pod úhlem 45 stupňů v každém z pravých úhlů. Dostali jsme větrnou růžici pro 8 směrů: sever, jih, západ, východ, severovýchod, jihovýchod, jihozápad, severozápad.
Pokud byla pozorování větru prováděna pečlivěji, abyste věděli, jak určit větrnou růžici, měli byste rozšířit stupnici grafu na 16 bodů. To se provádí, pokud data větru obsahují přesné směry, jako je jih-jihovýchod, západ-severozápad, sever-severozápad atd. Proto je nutné nakreslit osy k výsledným úhlům 45 stupňů. K tomu je potřeba vykreslit libovolně vybraný segment na všech výsledných osmi osách. Poté spojte konce segmentů vnějších od středu průsečíku grafu čarami. Najděte střed každé z výsledných čar a nakreslete rovné čáry skrz něj a střed výkresu. Získáme tak čtyři další souřadnicové osy. Vymažte další čáry (spojení konců segmentu).
Důležitým krokem při výpočtu větrné růžice je určení časového období, ve kterém byla provedena pozorování směru větru. To je důležité pro určení měřítka grafu. Pokud sestavíme graf směru větrů na měsíc, pak úplně stačí vyčlenit na každou výslednou osu segmenty 5 mm. Pokud potřebujeme zkonstruovat větrnou růžici na rok, budeme muset jako měřítko použít segment 1 mm. Větrné růžice se zpravidla staví ve třech časových obdobích: rok, čtvrtletí, měsíc. Čím delší je časové období pro výpočet, tím menší by měl být krok měřítka, protože jeden krok měřítka bude roven jednomu dni.
Pokud je pro stavbu kompasové růžice použito jiné než standardní časové období, bude vše záviset na velikosti vašeho listu papíru a vaší fantazii. Hlavní věcí je přijmout, že ve všech směrech by krok časové měřítka měl být stejný a konstantní - to je jedna z důležitých podmínek pro přesnost konstrukce větrné růžice oblasti podle vašeho výběru.
Předpokladem pro stavbu větrné růžice je mít „Kalendář počasí“, do kterého byste měli zaznamenávat svá pozorování počasí v období potřebném pro stavbu růžice. Zpravidla zaznamenává sílu a směr větru, teplotu v různých denních dobách, vlhkost a atmosférický tlak. Z toho je pro nás důležité vědět, kterým směrem a jak dlouho vítr foukal. Pokud se směr větru během dne změnil, vybere se hodnota převažující v čase. Pokud taková data nemáte, pak abyste mohli začít s další výstavbou větrné růžice, měli byste si zřejmě vyhledat archivy meteorologických stránek na internetu.
Každá rostlina a každá odrůda má své vlastní zásady růstu a pouze jejich dodržováním dosáhneme požadovaného výsledku. Co se ale stane, pokud nebudou dodržovány nebo zohledněny, vám dnes ukážu na příkladu Thunbergovy dřišťálové Orange Rocket.
Rodina odrůd Rocket má velmi zajímavý tvar, který je dán vlastnostmi vlastní této skupině odrůd - jejich výhonky rostou pouze svisle nahoru. Jsou ale dost tenké a existuje spousta možností pro podmínky, kdy se naruší cypřišový tvar keře a keř se přiblíží jiným odrůdám. Jednou z těchto podmínek může být nezohlednění nebo nesprávný výpočet proudění větru na místě.
Často slýcháme, že rostlina potřebuje dobře chráněné místo před větry, ale ne vždy rozumíme tomu, jak toto místo určit. A vše je docela jednoduché. Zpravidla na našem území převládají různé větry, k jejich pohledu a sestavení směrů větru pomůže jednoduchá předpověď počasí nebo architektonická/geografická encyklopedie. Stačí jednoduše zkombinovat plán vašeho webu s hotovou růžicí kompasu. Důležitá je ale také sezónnost. A nyní je čas projít se po svém webu a experimentálně zjistit, odkud a jak vane nejmocnější ničitel myšlenek – podzimní vítr.
Představuji vám tedy předmět a jeho životní podmínky. Nevšímejte si souřadnicových šipek programu, když jsem vytvářel kresby, nevšiml jsem si jich Tento Thunbergův keř dřišťálu, Orange Rocket, byl vysazen u zdi garáže, aby zakryl nevzhledné místo - prázdnou část domu. cihlová zeď. Vše se řídí všemi pravidly designu - chůze po cestě od stodoly k domu nebo na ulici, je umístěna ve středu pohledového trojúhelníku. Svým cypřišovým tvarem a jasnou barvou nás odvádí od prázdné stěny a veškerou pozornost přenáší na keřovou kompozici v blízkosti domu. Pohled přechází z jejího středu nahoru, pak k hortenzii, klesá dolů a prochází květinovou zahradou k oknům kuchyně, přičemž se opakuje spirála zlatého řezu. A je vše v pořádku? Žádný. ne skvělé.
Začneme jarem. Jarní porost je prostě dokonalý, dům a vysoký břeh řeky neblokují příliš silné větry, zatímco letní větry ještě nejsou příliš silné. To je největší výhoda našeho webu - když venku fouká, na dvoře je celkem klid a klid. Nyní je možné a nutné provést sanitární řezání zmrzlých větví, ale nejsem na chatě. Léto a keř téměř splňují naše požadavky, i když jsou vidět nedostatky minulých let.
Léto nabírá na obrátkách a s ním se pod tíhou růstu sklánějí i některé loňské ratolesti. Čím víc se ale blíží podzim, tím sílí větry, potůčky, které odrážejí, se odrážejí od domu a keř se začíná odklánět od zdi. A to je zcela přirozené, když se podíváte na jeho toky. Nyní se zdá, že vše lze napravit prořezáváním, i když ani s tímto tvarem keře není vše tragické.
Ale pak přijde dnešek, vítr se změní na silnější a na keř je bolestný pohled. Větrné proudy ho zmítaly, jak jen mohly.
Věří se, že růže větry vynalezli námořníci, kteří potřebovali znát povětrnostní podmínky pro navigaci. Tyto informace pomohly pochopit, kdy je lepší začít plachtit, aby byl vítr příznivý. Diagram ve formě růže se stále používá v designu a konstrukci.
budete potřebovat
- Pozorovací údaje o směru větru během sledovaného období, papír, tužka, pravítko, guma.
Instrukce
Nakreslete dvě souřadnicové osy. Meteorologové vedou záznamy pomocí 8 nebo 16 bodů. V závislosti na tom, jak podrobná byla pozorování směru větru, zakreslete další dvě nebo šest os. Pokud bylo použito 8 směrů (sever, severovýchod, východ, jihovýchod, jih, jihozápad, západ, severozápad), přidejte k prvním dvěma dvě osy po 45 stupních.
Sestrojte osy do výsledných úhlů 45 stupňů, když byla pozorování provedena v 16 bodech. To znamená, že pokud by byly brány v úvahu přesnější směry (sever-severovýchod, východ-severovýchod, jih-jiho-západ atd.), pak je třeba nakreslit další dvě čáry.
Rozložte stejné segmenty podél všech 8 již vytvořených os a spojte je čarami. Najděte střed každého z nich a nakreslete rovnou čáru přes tento bod a střed obrázku. To vedlo k dalším čtyřem souřadnicovým osám. Vymažte pomocné čáry.
Analyzujte pozorovací data. Spočítejte, kolik dní foukal vítr z každého zaznamenaného směru. Je možné, že v dané oblasti vzduchové hmoty přicházejí pouze z vybraných světových stran. To znamená, že růže větry bude jasně vyjádřeno.
Vykreslete výsledky svých výpočtů v měřítku na nakreslených souřadnicových osách. Typicky růže větryčerpané za určité časové období: měsíc, čtvrtletí, rok. Čím delší časový interval, tím menší by mělo být měřítko. Pokud se například graf vytváří měsíc, pak lze za jednotku považovat 5 mm buňku.
Pokud děláte průměrný roční graf, pak jeden den může představovat jeden milimetr. Přijměte jiné měřítko, které vyhovuje vašim cílům. Na každé ose změřte počet jednotek měření rovný počtu dní, kdy vítr v daném směru foukal.
Spojte označené body čarami. Výsledná postava je růže větry pro danou oblast po zvolené časové období. Světová strana, kde vyčnívá největší segment, charakterizuje převládající směr pro vzduchové hmoty.