ความเร็วลมวัดได้อย่างไร? ความเร็วลมและวิธีการวัด
สเตรตัส(เซนต์) – เมฆสเตรตัสคือเมฆที่แตกต่างจากเมฆหมุนเวียน (คิวมูลัส คิวมูลัส (Cu)) พัฒนาในแนวนอนมากกว่าแนวตั้ง พวกมันก่อตัวในชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนล่างและอาจเป็นสีเทาเข้มหรือสีเทาอ่อน ในกรณีที่ไม่มีเมฆในระดับอื่นเหนือชั้น St ดวงจันทร์และดวงอาทิตย์สามารถมองเห็นได้ผ่าน St และรูปทรงของจานดวงดาราอาจมีขอบเขตที่ชัดเจน (จุดดับดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่สามารถมองเห็นได้บนดวงอาทิตย์ด้วยซ้ำ) St รวมถึงหมอก ดังนั้นเมฆสเตรตัสจึงสามารถก่อตัวใกล้พื้นดินได้ โดยปกติแล้ว St จะไม่ก่อให้เกิดการตกตะกอน (เว้นแต่จะมีเมฆประเภทอื่นที่ก่อให้เกิดการตกตะกอน) แต่อาจทำให้เกิดฝนตกปรอยๆ ได้ การตกตะกอนอาจสัมพันธ์กับเมฆนิมโบสเตรตัส (Nimbostratus, Ns) เมฆสเตรตัสรูปแบบที่สูงกว่าคืออัลโตสเตรตัสและเซอร์โรสเตรตัส Stratus nebulosus- นี่คือชั้นเมฆสเตรตัสที่สม่ำเสมอกันโดยไม่มีองค์ประกอบและการบดอัดที่ชัดเจน เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของนักบุญ สเตรตัสแฟร็กตัส– เมฆต่ำที่หยาบกระด้าง ถูกลมพัดพา มักจะตัดกับพื้นหลังของเมฆนิมโบสเตรตัส (Ns) สิ่งเหล่านี้เป็นสัญญาณของสภาพอากาศเลวร้าย กลุ่มเมฆดังกล่าวเรียกว่า “ปันนัส”
Stratocumulus (สตราโตคิวมูลัส, Sc)
ความสูงเส้นขอบด้านล่างโดยเฉลี่ย: 0.6 - 1.5 กม. ความหนา:จาก 0.2 ถึง 0.8 กม. โครงสร้างจุลภาคของคลาวด์:ส่วนใหญ่เป็นน้ำหยด บางครั้งผสมกัน ไม่ค่อยมีผลึกมากนัก รัศมีหยดคือ 5 µm คริสตัลอยู่ในรูปของแผ่นบางหรือเข็ม ปริมาณน้ำ - 0.2 - 0.5 กรัม/ลบ.ม. ปรากฏการณ์ทางแสง ความโปร่งใส:สามารถมองเห็นดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ได้ผ่านขอบเมฆบางๆ เท่านั้น และมงกุฎก็มองเห็นได้ในบางครั้ง ปริมาณน้ำฝน:ตามกฎแล้วพวกเขาจะไม่หลุดออกไป การตกตะกอนที่มีแสงน้อยและมีอายุสั้นอาจตกลงมาจากเมฆสเตรโตคิวมูลัสที่ไม่โปร่งแสง คุณสมบัติสถานที่ตั้ง:มักเรียงเป็นแถวหรือคลื่นขนานกันสม่ำเสมอ คำอธิบายและคุณสมบัติที่โดดเด่น:พวกมันก่อตัวเป็นคลื่นขนาดใหญ่และค่อนข้างต่ำ สันเขา บล็อกสีเทาหรือสีเทา มักจะอยู่ในแถวปกติ บางครั้งก็มีช่องว่างระหว่างท้องฟ้าสีคราม - เหล่านี้คือเมฆสเตรโตคิวมูลัสโปร่งแสง - Stratocumulus translucidus (Sc trans) ในกรณีอื่น ๆ พวกมันก่อตัวเป็นฝาครอบสีเทาเข้มต่อเนื่องกันซึ่งประกอบด้วยคลื่นหรือบล็อกขนาดใหญ่ - เมฆ Stratocumulus หนาแน่น - Stratocumulus opacus (Sc op) เมฆนิมโบสเตรตัสประกอบด้วยหยดน้ำขนาดเล็กเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งจะมีความเย็นยิ่งยวดในฤดูหนาว เมฆสเตรโตคิวมูลัสโปร่งแสงไม่เคยก่อให้เกิดฝนและไม่ใช่สัญญาณของสภาพอากาศที่เลวร้ายลง ในทางตรงกันข้าม พวกมันมักก่อตัวในสภาพอากาศที่ดี มั่นคง และสงบ ซึ่งในกรณีนี้การก่อตัวของพวกมันบ่งชี้ว่ามีความชื้นในอากาศสูง เมฆ Stratocumulus หนาแน่นมักพบเห็นได้บ่อยมากในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย เมื่อเมฆเหล่านั้นมาพร้อมกับเมฆที่ทรงพลังกว่า ( นิมโบสเตรตัส หรือ คิวมูโลนิมบัส ) ให้ฝนตก เมฆ Stratocumulus ก่อตัวขึ้นจากการเกิดขึ้นของการเคลื่อนที่ของคลื่นในชั้นผกผันซึ่งอยู่ต่ำกว่า 2 กม. แผ่กระจายออกไป เมฆคิวมูลัส ในชั้นภายใต้การผกผันต่ำกว่า 2 กม. เช่นเดียวกับในตอนเย็นเนื่องจากการพาความร้อนลดลง เมฆ Stratocumulus ที่เกิดจากคิวมูลัส เรียกว่า stratocumulus ที่เกิดจาก คิวมูลัส - Stratocumulus cumulogenitus (Sc cug) แตกต่างจาก อัลโตคิวมูลัส ความสูงที่น้อยลง ขนาดของบล็อกและเพลทแต่ละอันที่ใหญ่ขึ้น และความหนาแน่นที่มากขึ้น จาก เป็นชั้นๆ และ นิมโบสเตรตัส เมฆมีความโดดเด่นด้วยขอบเขตด้านล่างที่ชัดเจนกว่าและมีโครงสร้างเป็นคลื่นที่ชัดเจน และยังแตกต่างจากนิมโบสเตรตัสตรงที่ไม่มีฝนตกเป็นเวลานาน
ทิศทางและความเร็วลมเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่ดีที่สุด ทิศทางลมมี 16 ทิศทาง (จุดอ้างอิง) กำหนดโดยจุดสำคัญ ชื่อของจุดทั้ง 16 เหล่านี้หรือทิศทางที่ลมพัดมีแสดงไว้ในตารางต่อไปนี้:
การกำหนด | ชื่อเต็มของลม | ||
ระหว่างประเทศ | ภาษารัสเซีย | ระหว่างประเทศ | ภาษารัสเซีย |
เอ็น | กับ | ทิศเหนือ |
ภาคเหนือ |
เอ็นเอ็นอี | เอ็นเอ็นอี | เหนือ-ตะวันออกเฉียงเหนือ | เหนือ-ตะวันออกเฉียงเหนือ |
NE | NE | นอร์ด-ออสต์ | อีสาน |
อี.อี | อี.อี | ตะวันออก-เหนือ-ตะวันออก | ตะวันออกเฉียงเหนือ |
อี | ใน | Ost | ตะวันออก |
อีเอสอี | อีเอสอี | ตะวันออก-ตะวันออกเฉียงใต้ | ตะวันออก-ตะวันออกเฉียงใต้ |
เอส.อี. | เอส | ตะวันออกเฉียงใต้ | ตะวันออกเฉียงใต้ |
สสส | สสส | ตะวันออกเฉียงใต้ | ใต้-ตะวันออกเฉียงใต้ |
ส | ยู | ใต้ | ภาคใต้ |
สสว | สสว | ตะวันตกเฉียงใต้ | ตะวันตกเฉียงใต้ |
ส.ว. | สว | ตะวันตกเฉียงใต้ | ตะวันตกเฉียงใต้ |
สสว | สสว | ตะวันตก-ตะวันตกเฉียงใต้ | ตะวันตก-ตะวันตกเฉียงใต้ |
ว | ซี | ตะวันตก | ตะวันตก |
W.N.W. | WNW | ตะวันตกเฉียงเหนือ | ตะวันตก-ตะวันตกเฉียงเหนือ |
นว | นว | ตะวันตกเฉียงเหนือ | ตะวันตกเฉียงเหนือ |
NNW | ซีวีดี | เหนือ-ตะวันตกเฉียงเหนือ | ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ |
ลมตั้งชื่อตามส่วนหนึ่งของขอบฟ้าที่ลมพัดมา ชาวเรือบอกว่าลม "พัดเข้าเข็มทิศ" สำนวนนี้จะทำให้จำตารางด้านบนได้ง่ายขึ้น
นอกจากชื่อเหล่านี้แล้วยังมีชื่อท้องถิ่นด้วย ตัวอย่างเช่นบนชายฝั่งทะเลสีขาวและในภูมิภาค Murmansk ชาวประมงท้องถิ่นเรียกลมตะวันออกเฉียงเหนือว่า "เที่ยงคืน" ทางใต้ - "เลทนิก" ตะวันออกเฉียงใต้ - "อาหารกลางวัน" ทางตะวันตกเฉียงใต้ - "shelovnik" ทางตะวันตกเฉียงเหนือ - " รถไฟเหาะ" นอกจากนี้ยังมีชื่อของลมในทะเลดำ แคสเปียน และทะเลโวลก้า ลมในท้องถิ่นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดสภาพอากาศซึ่งจะต้องทราบและนำมาพิจารณาด้วย
ในการกำหนดทิศทางลม คุณต้องใช้นิ้วชี้ให้เปียกแล้วยกขึ้นในแนวตั้ง หันหน้าไปทางลมจะรู้สึกหนาว
ทิศทางของลมสามารถกำหนดได้ด้วยชายธง ควัน และเข็มทิศ ยืนหันหน้ารับลมและถือเข็มทิศอยู่ตรงหน้า โดยให้เลข 0 อยู่ใต้ปลายลูกศรด้านเหนือ วางไม้ขีดหรือไม้ขีดเส้นตรงบางๆ ไว้ตรงกลาง ชี้ไปในทิศทางที่ผู้สังเกตอยู่ หันหน้าไปทางลม
โดยการกดไม้ขีดหรือไม้ในตำแหน่งนี้กับกระจกของเข็มทิศ คุณจะต้องดูว่ามันตกอยู่ที่ส่วนใดของมาตราส่วน นี่จะเป็นส่วนหนึ่งของเส้นขอบฟ้าที่ลมพัดผ่าน
ทิศทางของลมบอกได้จากนกที่ลงจอด พวกมันมักจะร่อนทวนลม
ความเร็วลมวัดจากระยะทาง (เป็นเมตรหรือกิโลเมตร) ที่มวลอากาศเคลื่อนที่ใน 1 วินาที (ชั่วโมง) เช่นเดียวกับจุดตามระบบโบฟอร์ตสิบสองจุด ความเร็วลมเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังนั้นจึงมักคำนึงถึงค่าเฉลี่ยในช่วง 10 นาทีด้วย ความเร็วลมถูกกำหนดโดยเครื่องมือพิเศษ แต่สามารถกำหนดด้วยตาได้อย่างแม่นยำโดยใช้ตารางด้านล่าง
การกำหนดความเร็วลม (ตาม K.V. Pokrovsky):
พลังงานลม |
ชื่อเรื่อง ลม จุดแข็งที่แตกต่างกัน |
สัญญาณที่จะประเมิน | ความเร็ว ลม (เป็นเมตร/วินาที) |
ความเร็ว ลม (เป็นกม./ชม.) |
0 | เงียบสงบ | ใบไม้บนต้นไม้ไม่หวั่นไหว ควันจากปล่องไฟลอยขึ้นในแนวตั้ง ไฟจากไม้ขีดไม่เบี่ยงเบน | 0 | 0 |
1 | เงียบ | ควันเบี่ยงเบนไปเล็กน้อยแต่ไม่รู้สึกถึงลมเมื่อโดนหน้า | 1 | 3,6 |
2 | ง่าย | สัมผัสได้ถึงลมปะทะหน้า ใบไม้บนต้นไม้ไหว | 2 - 3 | 5 - 12 |
3 | อ่อนแอ | ลมพัดกิ่งไม้เล็ก ๆ และโบกธง | 4 - 5 | 13 - 19 |
4 | ปานกลาง | กิ่งก้านขนาดกลางแกว่งไปมา ฝุ่นผงลอยขึ้น | 6 - 8 | 20 - 30 |
5 | สด | ลำต้นของต้นไม้บางและกิ่งก้านหนาแกว่งไปมา ทำให้เกิดระลอกคลื่นในน้ำ | 9 - 10 | 31 - 37 |
6 | แข็งแกร่ง | ลำต้นหนาทึบพลิ้วไหว | 11 - 13 | 38 - 48 |
7 | แข็งแกร่ง | ต้นไม้ใหญ่พลิ้วไหวเดินทวนลมได้ยาก | 14 - 17 | 49 - 63 |
8 | แข็งแกร่งมาก | ลมพัดลำต้นหนาหัก | 18 - 20 | 64 - 73 |
9 | พายุ | ลมทำลายอาคารที่มีน้ำหนักเบาและพังรั้ว | 21 - 26 | 74 - 94 |
10 | พายุที่รุนแรง | ต้นไม้ถูกถอนรากถอนโคนและโครงสร้างที่คงทนมากขึ้นก็ถูกรื้อถอน | 27 - 31 | 95 - 112 |
11 | พายุรุนแรง | ลมพัดทำลายล้างอย่างยิ่งใหญ่ เสาโทรเลข รถม้าล้ม ฯลฯ | 32 - 36 | 115 - 130 |
12 | พายุเฮอริเคน | พายุเฮอริเคนทำลายบ้านเรือน กำแพงหินพลิกคว่ำ | มากกว่า 36 | มากกว่า 120 |
ความแรงของคลื่นทะเล (ทะเลสาบ) ถูกกำหนดตามตารางต่อไปนี้ (ตาม A.G. Komovsky):
คะแนน | สัญญาณ |
0 | พื้นผิวเรียบสนิท |
1 | ระลอกคลื่นปรากฏขึ้นโดยไม่ทิ้งร่องรอยของโฟม |
2 | ระลอกคลื่นขนาดใหญ่ คลื่นสั้นจะเกิดขึ้น สันเขาที่เริ่มจะหัก โฟมที่เหลือก็ใส |
3 | คลื่นเริ่มยาวขึ้น โฟมสีขาว (whitecaps) ปรากฏบนผิวน้ำทะเล คลื่นทำให้เกิดเสียงกรอบแกรบ |
4 | คลื่นยาวขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ยอดคลื่นแตกสลายด้วยเสียงอันดัง ลูกแกะจำนวนมากปรากฏขึ้น |
5 | การก่อตัวของภูเขาน้ำเริ่มขึ้น พื้นผิวของทะเลถูกปกคลุมไปด้วยสีขาวทั้งหมด |
6 | มีอาการบวมเกิดขึ้น เสียงของสันเขาที่หักสามารถได้ยินได้ในระยะหนึ่ง มีเส้นโฟมปรากฏขึ้นตามทิศทางลม |
7 | ความสูงและความยาวคลื่นเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด การพังทลายของสันเขาคล้ายเสียงฟ้าร้องกลิ้ง โฟมสีขาวก่อตัวเป็นแถบหนาทึบตามทิศทางลม |
8 | คลื่นก่อตัวเป็นภูเขาสูงและมียอดพลิกคว่ำที่ยาวและรุนแรง สันเขาม้วนตัวด้วยเสียงคำรามและการกระแทก ทะเลกลายเป็นสีขาวสนิท |
9 | ภูเขาคลื่นสูงมากจนเรือที่มองเห็นได้หายไปจากการมองเห็นในบางครั้ง แนวสันเขากลิ้งทำให้เกิดเสียงดังอึกทึก ลมเริ่มฉีกยอดคลื่นและมีน้ำปรากฏขึ้นในอากาศ |
ลมคือการไหลของอากาศ บนโลก ลมคือการไหลของอากาศที่เคลื่อนที่ในแนวนอนเป็นหลัก โดยทั่วไปลมจะถูกจำแนกตามขนาด ความเร็ว ประเภทของแรงที่ทำให้เกิด ลมเคลื่อนไปที่ไหน และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ในอุตุนิยมวิทยา ลมถูกจำแนกตามความแรง ระยะเวลา และทิศทางที่ลมพัดเป็นหลัก ดังนั้นลมกระโชกจึงถือเป็นลมระยะสั้น (หลายวินาที) และลมพัดแรง ลมแรงที่มีระยะเวลาเฉลี่ย (ประมาณ 1 นาที) เรียกว่าพายุ ชื่อของลมที่ยาวนานขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับความแรง เช่น ชื่อลม พายุ พายุ พายุเฮอริเคน ไต้ฝุ่น ระยะเวลาของลมก็แตกต่างกันอย่างมากเช่นกัน พายุฝนฟ้าคะนองบางลูกอาจกินเวลานานหลายนาที สายลม ซึ่งขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความร้อนของธรณีสัณฐานตลอดทั้งวัน นานหลายชั่วโมง ลมทั่วโลกที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามฤดูกาล - มรสุม - นานหลายเดือน ในขณะที่ลมทั่วโลกเกิดจากอุณหภูมิที่แตกต่างกัน ละติจูดและด้วยแรงโบลิทาร์ พัดอย่างต่อเนื่องและเรียกว่าลมค้า ลมมรสุมและลมค้าขายเป็นลมที่ประกอบการไหลเวียนของบรรยากาศโดยทั่วไปและในท้องถิ่น
ทิศทางลมในอุตุนิยมวิทยาถูกกำหนดให้เป็นทิศทางที่ลมพัด อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดในการกำหนดทิศทางลมคือใบพัดสภาพอากาศ ถุงเท้ากันลมที่ติดตั้งที่สนามบินยังสามารถแสดงความเร็วลมโดยประมาณได้ ขึ้นอยู่กับความเอียงของอุปกรณ์ที่เปลี่ยนแปลง
เครื่องมือทั่วไปที่ออกแบบมาเพื่อวัดความเร็วลมโดยตรงคือเครื่องวัดความเร็วลมหลายประเภทที่ใช้โบลิ่งหรือใบพัดหมุน เพื่อการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ จะใช้การวัดความเร็วเสียงหรือการวัดอัตราการทำความเย็นของลวดร้อนหรือเมมเบรนภายใต้อิทธิพลของลม เครื่องวัดความเร็วลมอีกประเภทหนึ่งที่พบบ่อยคือท่อพิโตต์ ซึ่งใช้วัดความแตกต่างของความดันไดนามิกระหว่างท่อที่มีศูนย์กลางร่วมกันสองท่อภายใต้อิทธิพลของลม และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมการบิน
ความเร็วลมที่สถานีอุตุนิยมวิทยาในประเทศส่วนใหญ่ของโลก มักจะวัดที่ความสูง 10 เมตร และเฉลี่ยนานกว่า 10 นาที ข้อยกเว้นคือสหรัฐอเมริกาซึ่งความเร็วเฉลี่ยอยู่ที่ 1 นาที และอินเดียซึ่งใช้เวลาเฉลี่ยมากกว่า 3 นาที ระยะเวลาเฉลี่ยมีความสำคัญเนื่องจาก ตัวอย่างเช่น ความเร็วลมคงที่ซึ่งวัดได้มากกว่า 1 นาที โดยทั่วไปจะสูงกว่าค่าที่วัดได้ในช่วง 10 นาทีถึง 14% ลมเร็วช่วงสั้นๆ จะถูกตรวจสอบแยกกัน และช่วงที่ความเร็วลมเกินความเร็วเฉลี่ย 10 นาทีอย่างน้อย 10 นอต (82 เมตร/วินาที) เรียกว่าลมกระโชก ลมพายุคือความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเหนือเกณฑ์ที่กำหนดซึ่งกินเวลาหนึ่งนาทีหรือมากกว่านั้น
ในการศึกษาความเร็วลมในหลายจุด มีการใช้โพรบ โดยกำหนดความเร็วโดยใช้ GLONASS หรือ GPS ระบบนำทางด้วยวิทยุ หรือติดตามโพรบโดยใช้เรดาร์หรือกล้องสำรวจ วิธีการอื่นๆ ได้แก่ การใช้เทคนิคต่างๆ เช่น โซดา ดอปเปลอร์ลิดาร์ และเรดาร์ ซึ่งสามารถวัดการเคลื่อนตัวของดอปเปลอร์ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนหรือกระเจิงโดยอนุภาคละอองลอย หรือแม้แต่โมเลกุลของอากาศ นอกจากนี้ เครื่องวัดวิทยุและเรดาร์ยังใช้อากาศในการวัดความไม่เท่าเทียมกันของผิวน้ำ ซึ่งเป็นตัวช่วยในการวัดความเร็วลมเหนือพื้นผิวน้ำในมหาสมุทร ด้วยการถ่ายภาพการเคลื่อนตัวของเมฆจากดาวเทียมค้างฟ้า ทำให้สามารถกำหนดความเร็วลมที่ระดับความสูงได้
การเคลื่อนที่ของอากาศเหนือพื้นผิวโลกในแนวนอนเรียกว่า ตามสายลมลมจะพัดจากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำเสมอ
ลม มีลักษณะเป็นความเร็ว แรง และทิศทาง.
ความเร็วลมและความแรง
ความเร็วลมวัดเป็นเมตรต่อวินาทีหรือจุด (จุดหนึ่งมีค่าประมาณ 2 เมตรต่อวินาที) ความเร็วขึ้นอยู่กับการไล่ระดับความดัน ยิ่งการไล่ระดับความดันมาก ความเร็วลมก็จะยิ่งสูงขึ้น
ความแรงของลมขึ้นอยู่กับความเร็ว (ตารางที่ 1) ยิ่งความแตกต่างระหว่างพื้นที่ใกล้เคียงของพื้นผิวโลกมากเท่าไร ลมก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น
ตารางที่ 1 ความแรงลมที่พื้นผิวโลกตามมาตราส่วนโบฟอร์ต (ที่ความสูงมาตรฐาน 10 เมตร เหนือพื้นผิวเรียบที่เปิดโล่ง)
คะแนนโบฟอร์ต |
คำจำกัดความทางวาจาของแรงลม |
ความเร็วลม, เมตร/วินาที |
การกระทำของลม |
|
เงียบสงบ. ควันลอยขึ้นในแนวตั้ง |
กระจกเงาทะเลเรียบ |
|||
ทิศทางลมจะสังเกตได้จากทิศทางของควัน แต่ไม่ใช่จากใบพัดอากาศ |
ระลอกคลื่นไม่มีโฟมบนสันเขา |
|||
สัมผัสได้ถึงการเคลื่อนไหวของลมบนใบหน้า ใบไม้ที่พลิ้วไหว ใบพัดอากาศเคลื่อนไหว |
คลื่นสั้น หงอนไม่พลิกคว่ำและดูคล้ายแก้ว |
ใบไม้และกิ่งก้านบางของต้นไม้พลิ้วไหวตลอดเวลา ลมพัดธงบน |
คลื่นสั้นและชัดเจน สันเขาที่พลิกคว่ำกลายเป็นฟองแก้วและบางครั้งก็เกิดลูกแกะสีขาวตัวเล็ก ๆ |
|||
ปานกลาง |
ลมพัดฝุ่นและเศษกระดาษและทำให้กิ่งไม้บาง ๆ ขยับ |
คลื่นยาวและมีหมวกสีขาวมองเห็นได้ในหลายจุด |
||
ลำต้นของต้นไม้บาง ๆ แกว่งไปมา คลื่นที่มียอดปรากฏบนน้ำ |
มีความยาวที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี แต่มีคลื่นไม่ใหญ่มาก มองเห็นหมวกสีขาวได้ทุกที่ (ในบางกรณี เกิดการกระเด็น) |
|||
กิ่งไม้หนาไหวไหว สายโทรเลขส่งเสียงครวญคราง |
คลื่นลูกใหญ่เริ่มก่อตัว แนวฟองสีขาวครอบครองพื้นที่สำคัญ (มีแนวโน้มที่จะกระเด็น) |
|||
ลำต้นของต้นไม้แกว่งไปมาเดินทวนลมได้ยาก |
คลื่นกองพะเนิน หงอนแตก โฟมวางตัวเป็นแถบตามสายลม |
|||
แข็งแกร่งมาก |
ลมพัดกิ่งไม้หักทำให้เดินทวนลมได้ยากมาก |
คลื่นยาวสูงปานกลาง สเปรย์เริ่มลอยขึ้นไปตามขอบสันเขา แถบโฟมวางเรียงกันเป็นแถวตามทิศทางลม |
||
ความเสียหายเล็กน้อย; ลมพัดเอาเครื่องดูดควันและกระเบื้องออกไป |
คลื่นสูง. โฟมตกลงมาเป็นแถบหนาทึบในสายลม ยอดคลื่นเริ่มพลิกคว่ำและแตกกระจายเป็นละอองน้ำ ซึ่งทำให้ทัศนวิสัยลดลง |
พายุรุนแรง |
การทำลายอาคารอย่างมีนัยสำคัญ ต้นไม้ถูกถอนรากถอนโคน ไม่ค่อยเกิดขึ้นบนบก |
คลื่นสูงมากมียอดโค้งยาวลง โฟมที่เกิดขึ้นจะถูกลมพัดปลิวไปเป็นสะเก็ดขนาดใหญ่ในรูปของแถบสีขาวหนา ผิวน้ำทะเลเป็นสีขาวมีฟอง เสียงคำรามอันแรงของคลื่นก็เหมือนเสียงระเบิด ทัศนวิสัยไม่ดี |
||
พายุที่รุนแรง |
การทำลายล้างครั้งใหญ่บนพื้นที่ขนาดใหญ่ ไม่ค่อยพบเห็นบนบกมากนัก |
คลื่นสูงเป็นพิเศษ บางครั้งเรือขนาดเล็กและขนาดกลางก็ถูกซ่อนไม่ให้มองเห็น ทะเลปกคลุมไปด้วยสะเก็ดโฟมสีขาวยาวตั้งอยู่ใต้ลม ขอบคลื่นถูกพัดจนกลายเป็นโฟมทุกแห่ง ทัศนวิสัยไม่ดี |
||
32.7 ขึ้นไป |
อากาศเต็มไปด้วยโฟมและสเปรย์ ทะเลปกคลุมไปด้วยฟองโฟม ทัศนวิสัยแย่มาก |
โบฟอร์ตสเกล— มาตราส่วนทั่วไปสำหรับการประเมินความแรง (ความเร็ว) ของลมด้วยสายตาโดยพิจารณาจากผลกระทบของลมที่มีต่อวัตถุบนพื้นดินหรือคลื่นทะเล ได้รับการพัฒนาโดยพลเรือเอกอังกฤษ F. Beaufort ในปี 1806 และในตอนแรกมีเพียงเขาเท่านั้นที่ใช้ ในปีพ.ศ. 2417 คณะกรรมการประจำสภาอุตุนิยมวิทยาครั้งที่ 1 ได้นำมาตราส่วนโบฟอร์ตมาใช้ในการปฏิบัติงานสรุประดับนานาชาติ ในปีต่อๆ มา มาตราส่วนก็มีการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงให้ดีขึ้น มาตราส่วนโบฟอร์ตใช้กันอย่างแพร่หลายในการเดินเรือทางทะเล
ทิศทางลม
ทิศทางลมกำหนดโดยขอบฟ้าที่พัดมา เช่น ลมที่พัดจากทิศใต้มาทิศใต้ ทิศทางของลมขึ้นอยู่กับการกระจายแรงดันและผลการเบี่ยงเบนจากการหมุนของโลก
ในแผนที่ภูมิอากาศ ลมที่พัดผ่านจะแสดงด้วยลูกศร (รูปที่ 1) ลมที่สังเกตบนพื้นผิวโลกมีความหลากหลายมาก
คุณรู้อยู่แล้วว่าพื้นผิวดินและน้ำมีความร้อนต่างกัน ในวันฤดูร้อน พื้นผิวจะร้อนมากขึ้น เมื่อถูกความร้อน อากาศเหนือพื้นดินจะขยายตัวและเบาลง ในเวลานี้อากาศเหนืออ่างเก็บน้ำจะเย็นกว่าและหนักกว่าด้วย หากแหล่งน้ำมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ในวันที่อากาศร้อนอันเงียบสงบบนชายฝั่ง คุณจะสัมผัสได้ถึงสายลมอ่อน ๆ ที่พัดมาจากผืนน้ำ ซึ่งอยู่เหนือระดับน้ำซึ่งสูงกว่าพื้นดิน ลมเบาบางเช่นนี้เรียกว่าลมกลางวัน สายลม(จากภาษาฝรั่งเศส brise - ลมเบา) (รูปที่ 2, ก) ในทางกลับกัน สายลมยามค่ำคืน (รูปที่ 2, b) พัดมาจากพื้นดิน เนื่องจากน้ำเย็นลงช้ากว่ามากและอากาศด้านบนก็อุ่นกว่า ลมแรงยังสามารถเกิดขึ้นบริเวณชายป่าได้ แผนภาพลมแสดงในรูปที่. 3.
ข้าว. 1. แผนผังการกระจายลมที่พัดผ่านลูกโลก
ลมในท้องถิ่นสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เฉพาะบนชายฝั่งเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นบนภูเขาด้วย
โฟห์น- ลมร้อนและแห้งพัดจากภูเขาสู่หุบเขา
โบรา- ลมกระโชกแรง หนาวและแรงที่เกิดขึ้นเมื่ออากาศเย็นพัดผ่านสันเขาต่ำลงสู่ทะเลอุ่น
มรสุม
หากสายลมเปลี่ยนทิศวันละ 2 ครั้ง กลางวันกลางคืน แล้วลมตามฤดูกาล... มรสุม- เปลี่ยนทิศทางปีละสองครั้ง (รูปที่ 4) ในฤดูร้อน แผ่นดินจะอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว และความกดอากาศเหนือพื้นผิวจะเพิ่มขึ้น ในเวลานี้ อากาศเย็นเริ่มเคลื่อนเข้าสู่แผ่นดิน ในฤดูหนาวสิ่งที่ตรงกันข้ามจะเป็นจริง ดังนั้นมรสุมจึงพัดจากบกสู่ทะเล เมื่อเปลี่ยนจากมรสุมฤดูหนาวเป็นมรสุมฤดูร้อน มีการเปลี่ยนแปลงจากสภาพอากาศแห้งมีเมฆบางส่วนเป็นฝนตก
ผลกระทบของมรสุมแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในพื้นที่ทางตะวันออกของทวีปซึ่งอยู่ติดกับมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ ดังนั้นลมดังกล่าวจึงมักทำให้เกิดฝนตกหนักในทวีปต่างๆ
ธรรมชาติของการไหลเวียนของบรรยากาศที่ไม่เท่ากันในภูมิภาคต่างๆ ของโลกเป็นตัวกำหนดความแตกต่างในสาเหตุและธรรมชาติของมรสุม เป็นผลให้เกิดความแตกต่างระหว่างมรสุมนอกเขตร้อนและมรสุมเขตร้อน
ข้าว. 2. สายลม: ก - กลางวัน; ข - คืน
ข้าว. 3. รูปแบบสายลม: ก - ระหว่างวัน; ข - ตอนกลางคืน
ข้าว. 4. มรสุม: a - ในฤดูร้อน; ข - ในฤดูหนาว
นอกเขตร้อนมรสุม - มรสุมของละติจูดพอสมควรและละติจูดขั้วโลก สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากความผันผวนของแรงกดดันตามฤดูกาลทั้งในทะเลและทางบก เขตการกระจายพันธุ์โดยทั่วไปมากที่สุดคือตะวันออกไกล จีนตะวันออกเฉียงเหนือ เกาหลี และญี่ปุ่นและชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของยูเรเซีย
เขตร้อนมรสุม - มรสุมของละติจูดเขตร้อน มีสาเหตุมาจากความแตกต่างตามฤดูกาลในการทำความร้อนและความเย็นของซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ เป็นผลให้โซนความกดอากาศเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลโดยสัมพันธ์กับเส้นศูนย์สูตรกับซีกโลกซึ่งเป็นช่วงฤดูร้อนในช่วงเวลาที่กำหนด มรสุมเขตร้อนเป็นเรื่องปกติและเกิดขึ้นต่อเนื่องในแอ่งมหาสมุทรอินเดียตอนเหนือ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกอย่างมากจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของความกดอากาศเหนือทวีปเอเชีย ลักษณะพื้นฐานของภูมิอากาศในภูมิภาคนี้สัมพันธ์กับมรสุมเอเชียใต้
การก่อตัวของมรสุมเขตร้อนในพื้นที่อื่น ๆ ของโลกมีลักษณะเฉพาะน้อยกว่าเมื่อมีหนึ่งในนั้นแสดงได้ชัดเจนยิ่งขึ้น - มรสุมฤดูหนาวหรือฤดูร้อน มรสุมดังกล่าวพบได้ในแอฟริกาเขตร้อน ออสเตรเลียตอนเหนือ และบริเวณเส้นศูนย์สูตรของอเมริกาใต้
ลมคงที่ของโลก - ลมการค้าและ ลมตะวันตก- ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสายพานแรงดันบรรยากาศ เนื่องจากความกดอากาศต่ำมีชัยเหนือแถบเส้นศูนย์สูตร และใกล้ 30° N ว. และยู ว. - สูงที่พื้นผิวโลกมีลมพัดจากละติจูด 30 ถึงเส้นศูนย์สูตรตลอดทั้งปี เหล่านี้คือลมค้าขาย ภายใต้อิทธิพลของการหมุนของโลกรอบแกนของมัน ลมค้าจะเบี่ยงเบนไปทางทิศตะวันตกในซีกโลกเหนือและพัดจากตะวันออกเฉียงเหนือไปตะวันตกเฉียงใต้ และในซีกโลกใต้ลมเหล่านั้นถูกพัดจากตะวันออกเฉียงใต้ไปตะวันตกเฉียงเหนือ
จากแถบแรงดันสูง (ละติจูด 25-30° N และ S) ลมไม่เพียงพัดไปทางเส้นศูนย์สูตรเท่านั้น แต่ยังพัดไปทางขั้วโลกด้วย เนื่องจากที่อุณหภูมิ 65° N ว. และยู ว. แรงดันต่ำมีชัย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการหมุนของโลก พวกมันจึงค่อย ๆ เบี่ยงเบนไปทางทิศตะวันออก และสร้างกระแสลมที่เคลื่อนจากตะวันตกไปตะวันออก ดังนั้นในละติจูดพอสมควร ลมตะวันตกจึงมีอิทธิพลเหนือ
เครื่องวัดความเร็วลมซึ่งแตกต่างจากเครื่องมืออุตุนิยมวิทยาอื่นๆ - เทอร์โมมิเตอร์และบารอมิเตอร์ยังไม่แพร่หลาย แม้ว่าหลายคนจะรู้ว่าคำนำหน้า “มิเตอร์” หมายถึงอุปกรณ์วัดบางชนิด แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถอธิบายได้ว่าการวัดปริมาณทางกายภาพนั้นเป็นอย่างไร วันนี้เราจะพยายามหาคำตอบว่าเหตุใดจึงใช้อุปกรณ์แปลกใหม่นี้
วัตถุประสงค์ของเครื่องมือ
เครื่องวัดความเร็วลมเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความเร็วลม แปลจากภาษากรีกโบราณว่า “เครื่องวัดลม”- แต่ชาวกรีกไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์นี้ เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวถูกคิดค้นโดยนักดาราศาสตร์ชาวไอริช จอห์น โรบินสัน ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 จุดประสงค์ของการประดิษฐ์คือเพื่อกำหนดแรงหรือความเร็วของลมตามหลักวิทยาศาสตร์ ปัจจุบันมีการใช้ในภาคส่วนต่าง ๆ ของเศรษฐกิจ:
- ที่สถานีอุตุนิยมวิทยาที่ติดตามสภาพอากาศ ซึ่งบางครั้งผลลัพธ์อาจส่งผลให้เกิดการเตือนพายุ
- ในการให้บริการด้านความปลอดภัยการบินในสนามบิน
- ในระหว่างการทำงานของระบบระบายอากาศและสถานีปรับอากาศของโรงงานอุตสาหกรรม อุโมงค์รถไฟใต้ดิน
- เพื่อควบคุมการระบายอากาศของอุโมงค์ลอยที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และเหมืองถ่านหิน
- ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง สปินเนอร์ที่ติดตั้งบนทาวเวอร์เครน หากเกินปริมาณลมที่อนุญาต จะเตือนผู้ขับขี่ถึงอันตรายโดยใช้สัญญาณแสงและเสียง
- คนงานในอุตสาหกรรมการเกษตรใช้เครื่องวัดความเร็วลมเมื่อผสมเกสรพืชด้วยปุ๋ยและผลิตภัณฑ์ป้องกันพืชเคมี
- ใช้ในกีฬาบางประเภทที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานลม: พาราไกลด์ การแข่งเรือใบ การแข่งเรือน้ำแข็ง และอื่นๆ
หลักการทำงาน
ในการวัดความเร็วการไหลของอากาศและนำเสนอในรูปแบบที่ใช้งานง่าย เครื่องมือวัดประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามประการ:
- บล็อกหลัก (การวัด) ด้วยความช่วยเหลือของการไหลของอากาศทำให้เกิดผลกระทบที่รบกวนต่อพารามิเตอร์ทางกายภาพอย่างใดอย่างหนึ่ง (การหมุน, การระบายความร้อนของร่างกายที่ได้รับความร้อน, การสะท้อนของอัลตราซาวนด์, การแผ่รังสีเลเซอร์และอื่น ๆ )
- ตัวแปลง พารามิเตอร์ทางกายภาพที่เปลี่ยนแปลงจะปรับพลังงานประเภทใดประเภทหนึ่ง: เครื่องกล นิวแมติก ไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้า และอื่นๆ
- อุปกรณ์บันทึกภาพ ผลลัพธ์จะแสดงโดยใช้เครื่องนับรอบการหมุนทางกล สเกลพร้อมลูกศร ตัวระบุดิจิทัล และจอแสดงผล
หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดจะกำหนดการจำแนกประเภทของเครื่องวัดความเร็วลมดังต่อไปนี้:
- หมุนได้ (ถ้วย, ใบมีด, เกลียว);
- เครื่องทำความร้อน (ความร้อน);
- อัลตราโซนิก (อะคูสติก);
- ออปติคอล (เลเซอร์, ดอปเปลอร์);
- ไดนามิกหรือความดัน (ขึ้นอยู่กับหลอด Pitot-Prandtl);
- กระแสน้ำวน;
- ลอย
เครื่องวัดความเร็วลมแบบถ้วย
ถ้วยครึ่งทรงกลม 3 หรือ 4 ใบที่ติดตั้งบนแกนโดยใช้ซี่เชื่อมต่อทำหน้าที่เป็นอวัยวะที่ละเอียดอ่อน การไหลของอากาศกระทำต่อถ้วยด้วยแรงที่แตกต่างกัน (ส่วนที่นูนจะไหลไปรอบๆ และส่วนที่เว้าจะให้แรงต้านทาน) ส่งผลให้ระบบได้รับแรงกระตุ้นในการหมุน
เครื่องวัดความเร็วลมแบบมือถือมีถ้วยหลายใบ หน้าปัดเป็นตัวนับการปฏิวัติที่มีสามสเกล: หน่วย หลักร้อยและหลักพัน
ความเร็วเชิงเส้นของถ้วยไม่ตรงกับความเร็วการไหลของอากาศ ค่าสัมประสิทธิ์เครื่องวัดความเร็วลม (ส่วนกลับของอัตราส่วนของการไหลและความเร็วถ้วย) อยู่ในช่วงตั้งแต่สองถึงสามหน่วย นอกจากนี้ลักษณะของอุปกรณ์ยังไม่เป็นเชิงเส้น ในการนี้ การใช้อุปกรณ์จำเป็นต้องมีกราฟการปรับเทียบและนาฬิกาจับเวลา ขั้นตอนการวัด: บันทึกจำนวนรอบการหมุนในช่วงเวลาหนึ่ง ใช้กราฟเพื่อค้นหาระยะทางที่การไหลของอากาศเดินทาง แล้วหารด้วยเวลาในการวัด จะได้ความเร็วลมที่ต้องการและเป็นความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลานี้ ช่วงการวัด: 1–20 ม./วินาที
เครื่องวัดความเร็วลมแบบเหนี่ยวนำแบบใช้มือถือมี 3 ถ้วยซึ่งเพิ่มองค์ประกอบแรงบิดของอุปกรณ์และเพิ่มความเร็วในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วลม อุปกรณ์นี้ไม่มีกราฟเพิ่มเติมและไม่จำเป็นต้องบันทึกเวลาเช่นกัน เนื่องจากการวัดจะดำเนินการแบบเรียลไทม์ เมื่ออัตราการไหลเพิ่มขึ้น ขดลวดเหนี่ยวนำจะหมุนสเกลที่โหลดด้วยสปริงซึ่งจะแสดงอัตราการไหลทันที ช่วงการวัดอยู่ในช่วง 0.2 ถึง 30 เมตร/วินาที
ห้อยเป็นตุ้ม
ในอุปกรณ์นี้ ใบพัดใบพัดจะรับรู้อิทธิพลของลม หลักการทำงานคล้ายกับอุปกรณ์ถ้วย
เนื่องจากแกนหมุนของใบพัดขนานกับการไหลของอากาศ ตัวนับเชิงกลของเครื่องมือช่างจึงตั้งอยู่ใกล้กับใบมีด (ที่ด้านหลัง) ดังนั้นจึงเป็นอุปสรรคต่อลมซึ่งจำกัดระยะการทำงาน เครื่องวัดความเร็วลมแบบพายมือถือสามารถวัดความเร็วลมเฉลี่ยได้ไม่เกิน 5 เมตร/วินาที
หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนความเร็วของการสั่นสะเทือนของเสียงในสภาพแวดล้อมของอากาศที่กำลังเคลื่อนที่
- หากกระแสลมเคลื่อนที่มุ่งตรงไปยังแหล่งกำเนิดอัลตราซาวนด์ ความเร็วของลมจะลดลง ในทางกลับกัน เมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับเสียง การไหลจะเพิ่มความเร็ว ดังนั้นด้วยการควบคุมเวลาในการรับพัลส์อัลตราโซนิกที่สะท้อนจากอากาศ จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดความเร็วการไหลได้ อุปกรณ์อัลตราโซนิคเชื่อมต่อกับหน่วยประมวลผลข้อมูลอุตุนิยมวิทยา และผลลัพธ์จะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เซ็นเซอร์จะแตกต่างกันไปตามจำนวนการวัดที่ทำ:
- สองมิติ วัดทิศทางการไหลและความเร็ว
- สามมิติ มีการกำหนดเวกเตอร์ความเร็ว 3 ตัว
เครื่องวัดความเร็วลมความร้อน (4 มิติ) เครื่องวัดความเร็วลมดังกล่าวเป็นอุปกรณ์สำหรับการวัดไม่เพียงแต่ส่วนประกอบความเร็ว 3 ระดับ แต่ยังรวมถึงอุณหภูมิอากาศโดยรอบด้วย
การไม่มีองค์ประกอบที่เคลื่อนไหวทำให้อุปกรณ์เสียงสามารถวัดความเร็วลมได้สูงถึง 60 ม./วินาที
ความร้อนหรือความร้อน
- เป็นที่รู้กันว่าในช่วงอากาศร้อน สายลมสดชื่นจะทำให้ผิวเย็นสบาย และสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ความรู้สึกส่วนตัว แต่เป็นความจริง การทำงานของเครื่องวัดความเร็วลมความร้อนนั้นใช้หลักการนี้ องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของอุปกรณ์นี้คือด้ายที่ทำจากวัสดุทนไฟซึ่งกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
- ตัวนำจะร้อนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบ ลมพัดทำให้ตัวนำเย็นลงซึ่งเป็นผลมาจากความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงไป มีรูปแบบการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ 3 แบบ:
- ด้วยค่าปัจจุบันคงที่
ด้วยแรงดันคงที่
การเชื่อมต่อความร้อนคงที่
การออกแบบนี้ใช้ในเซ็นเซอร์วัดการไหลของอากาศ (MAF) ซึ่งติดตั้งกับเครื่องยนต์รถยนต์สมัยใหม่ทั้งหมด การเลือกเครื่องวัดความเร็วลมราคาไม่แพงผู้ที่รักการพักผ่อนแบบสุดขั้วบางครั้งจำเป็นต้องมีผู้ช่วยสภาพอากาศแบบเคลื่อนที่ ไม่ใช่ทุกคนที่ต้องการทำการยักย้ายที่ซับซ้อนด้วยการคำนวณที่เป็นลายลักษณ์อักษรเพื่อกำหนดความเร็วลม อุปกรณ์ดิจิทัลสมัยใหม่จะทำสิ่งนี้ได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียวเท่านั้นเอง
- อุปกรณ์ขนาดพกพาที่มีเซ็นเซอร์พายมีน้ำหนัก 50 กรัม ช่วงการวัด: 0.5–42 ม./วินาที กำหนดความเร็วลมปัจจุบันด้วยการตรึงค่าสูงสุด มีหน้าจอเรืองแสงและใช้แบตเตอรี่ลิเธียม ทนทานต่อการแช่น้ำในระยะสั้น แบรนด์ของผู้ผลิตคือ บริษัท JDC Electronic ของสวิสซึ่งมีราคาประมาณสี่พันรูเบิล
- สินค้าคงคลัง: จะทำอย่างไรถ้ามีการระบุการขาดแคลน?
- อัลกอริทึมและขั้นตอนการจ่ายเงินปันผลให้กับผู้ก่อตั้งบนบัตร - คำสั่งจ่ายเงินเพื่อโอน
- ลีสซิ่ง: มันคืออะไรในคำง่ายๆ