Шкала Бофорта — это шкала, которая используется для оценки силы ветра. Шкала Бофорта — эмпирическая (и потому не являющаяся объективно точной) шкала для оценки силы ветра и его влияния на суше и на море.
История создания
Шкала Бофорта была разработана американским метеорологом Фрэнком Бофортом в 1971 году. Он основывался на наблюдениях за силой ветра в атмосфере, которые были собраны за предыдущие годы. Шкала была создана, чтобы предоставить более точное и детальное описание силы ветра, чем ранее существующие шкалы. Она делит силу ветра на 12 категорий, с категорией 0 означающей отсутствие ветра, а категория 12 — сильный ураган.
В 1946 году, чтобы различать тропические ураганные ветры разной силы, Бюро погоды США расширило шкалу с 12 до 17 баллов. Ныне расширенная шкала используется только на Тайване и в Китае, где тайфуны такой силы не являются редкостью.
Каждая категория описывается с помощью своих характерных свойств, таких как сила и тип ветра, а также последствия для окружающей среды и инфраструктуры. Шкала Бофорта широко используется в метеорологии и морской индустрии для оценки опасности ветра и принятия соответствующих мер безопасности.
Принципы работы
Шкала Бофорта использует комбинацию скорости ветра и его эффектов для оценки силы ветра. Она делит силу ветра на 17 категорий, с категорией 0 означающей отсутствие ветра, а категория 17 — сильный ураган. Каждая категория описывается с помощью своих характерных свойств, таких как сила и тип ветра, а также последствия для окружающей среды и инфраструктуры. Шкала Бофорта широко используется в метеорологии и морской индустрии для оценки опасности ветра и принятия соответствующих мер безопасности.
Сильнейшим известным ветром считается ветер, который дует на поверхности Земли в антициклоне — так называемый «ветер смерти» в Атлантическом океане. Его скорость может достигать до 318 км/ч.
Категории силы ветра
Шкала Бофорта делит силу ветра на 17 категорий, каждая из которых описывается своими характерными свойствами и последствиями. Категории силы ветра следующие:
0 — слабый ветер (не имеющий существенного влияния)
1 — легкий ветер (легкое дуновение)
2 — слабый ветер (возможно некоторые движения листьев)
3 — умеренный ветер (движение деревьев, слабое колебание объектов)
4 — сильный ветер (сильное колебание объектов, проблемы с ходьбой)
5 — очень сильный ветер (повреждения на зданиях, проблемы с доступом на улицу)
6 — шторм (значительные повреждения на зданиях, отключение электроэнергии)
7 — сильный шторм (опасность для жизни, разрушение зданий)
8 — очень сильный шторм (опасность для жизни, разрушение зданий
9 — ураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
10 — очень сильный ураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
11 — сверхураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
12 — экстремальный ураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
13 — экстремальный сверхураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
14 — экстремальный сверхураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
15 — экстремальный сверхураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
16 — экстремальный сверхураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
17 — экстремальный сверхураган (опасность для жизни, полное разрушение зданий)
Важно заметить, что шкала Бофорта использует скорость ветра в километрах в час для каждой категории. Например, категория 1 означает скорость ветра менее 32 км/ч, категория 2 — от 33 до 42 км/ч и т.д. Принципы работы шкалы Бофорта заключаются в использовании комбинации скорости ветра и его эффектов для оценки силы ветра, которая помогает определить опасность и принять соответствующие меры безопасности.
| Балл | Название (рус. и англ.) | Скорость ветра, узлы | Скорость ветра, км/ч | Скорость верта, м/с | Высота волны, м | Влияние ветра на море | Влияние ветра на суше |
| 0 | Штиль | 0 – 1 | 0 – 1 | 0 – 0.3 | 0 | Зеркально гладкая поверхность моря | Безветрие. Дым поднимается вертикально вверх |
| 1 | Тихий | 1 – 3 | 1 – 5 | 0.3 – 1.5 | 0 – 0.2 | Рябь, пена отсутствует | Направление ветра заметно по смещению дыма, но флюгер неподвижен |
| 2 | Лёгкий | 4 – 6 | 6 – 11 | 1.6 – 3.3 | 0.2 – 0.5 | Волны всё еще небольшие, но более отчетливые. Вершины волн кажутся стекловидными, без гребней | Ветер чувствуется лицом. Шевелится листва. Флюгер направляется ветром. |
| 3 | Слабый | 7 – 10 | 12 – 19 | 3.4 – 5.4 | 0.5 – 1 | Волны короткие, но хорошо выраженные. Появляются опрокидывающиеся гребни. Изредка появляются мелкие барашки. | Листья и мелкие ветви колышутся. Небольшие флаги развеваются. |
| 4 | Умеренный | 11 – 16 | 20 – 28 | 5.5 – 7.9 | 1 – 2 | Волны удлиненные, во многих местах барашки | Качаются маленькие ветви деревьев, поднимается пыль и приходит в движение бумажный мусор |
| 5 | Свежий | 17 – 21 | 29 – 38 | 8 – 10.7 | 2 – 3 | Развитые в длину волны, повсюду барашки, изредка брызги | Качаются маленькие деревья с листьями. Ветер чувствуется руками. Гребни волн появляются на внутренних водоемах |
| 6 | Сильный | 22 – 27 | 39 – 49 | 10.8 – 13.8 | 3 – 4 | Образуются крупные волны, пенистые белые гребни занимают большую площадь, частые брызги | Крупные ветви деревьев раскачиваются, слышен свист в телеграфных проводах, трудно пользоваться зонтиком |
| 7 | Крепкий | 28 – 33 | 50 – 61 | 13.9 – 17.1 | 4 – 5.5 | Волны громоздятся, гребни волн срываются, пена ложится по ветру белыми полосами | Деревья раскачиваются целиком, трудно идти против ветра |
| 8 | Очень крепкий | 34 – 40 | 62 – 74 | 17.2 – 20.7 | 5.5 – 7.5 | Умеренно высокие длинные волны, полосы пены рядами по ветру, брызги по краям гребней | Ломаются ветви деревьев, крайне трудно идти против ветра |
| 9 | Шторм | 41 – 47 | 75 – 88 | 20.8 – 24.4 | 7 – 10 | Высокие волны, пена широкими плотными полосами, брызги от опрокидывающихся гребней ухудшают видимость | Начинаются разрушения у строений и сооружений (срывает крыши, дымовые трубы) |
| 10 | Сильный шторм | 48 – 55 | 89 – 102 | 24.5 – 28.4 | 9 – 12.5 | Очень высокие волны с длинными загибающимися вниз гребнями. Пена выдувается длинными плотными хлопьями, серьезно ухудшающими видимость. | Редко встречается на территориях, удаленных от морей. Деревья вырываются с корнем. Значительные разрушения сооружений. |
| 11 | Жестокий шторм | 56 – 63 | 103 – 117 | 28.5 – 32.6 | 11.5 – 16 | Плохая видимость. Очень высокие волны, небольшие и средние суда могут полностью скрываться за ними. Края волн срываются ветром, море полностью покрыто белой пеной, вытянутой в направлении ветра. | Очень редкий случай. Широкомасштабные разрушения |
| 12 | Ураган | ≥ 64 | ≥ 118 | ≥ 32.7 | ≥ 14 | Воздух наполнен пеной и брызгами. Поверхность моря полностью белая от полос пены. Видимость исключительно плохая. | Опустошительные разрушения |
Как и в каких случаях используется
Шкала Бофорта используется в метеорологии и морской индустрии для оценки силы ветра и определения его опасности. В метеорологии, она используется для прогнозирования и отслеживания временных условий, а также для классификации ураганов и штормов. В морской индустрии, она используется для определения опасности для судов и плавучей инфраструктуры, а также для планирования маршрутов и операций на море. Шкала Бофорта также используется в науке и инженерии для оценки воздействия ветра на здания и другую инфраструктуру, а также для проектирования и строительства ветроэнергетических установок и другой технологии.
Преимущества и недостатки
Шкала Бофорта имеет несколько преимуществ, которые делают ее популярной и широко используемой:
- Простота: Шкала Бофорта очень проста в использовании и понимании, даже для неопытных пользователей.
- Интуитивность: Шкала Бофорта основана на описании эффектов ветра на окружающую среду и инфраструктуру, что делает ее более интуитивной и легко понятной.
- Широкое применение: Шкала Бофорта широко используется в метеорологии, морской индустрии, науке и инженерии, что делает ее очень гибкой
- Нормативность: Шкала Бофорта имеет нормативное значение и является официальным стандартом для оценки силы ветра.
Но есть и недостатки шкалы Бофорта :
- Ограниченность: Шкала Бофорта ограничена диапазоном скорости ветра от 0 до 63 м/с и не может быть использована для оценки силы ветра свыше этого диапазона.
- Не учитывает воздействие ветра на животных и растения.
- Не учитывает воздействие ветра на нестандартные объекты, такие как крыши и конструкции зданий.
- Не учитывает воздействие ветра на различные типы почвы и ландшафта, что может приводить к ошибкам в оценке силы ветра в определенных местах.
- Не предоставляет конкретные рекомендации по мерам безопасности, которые нужно принимать при достижении определенной категории силы ветра.
В заключение шкала Бофорта очень полезная инструмент для оценки силы ветра, но необходимо учитывать ее ограниченность и другие факторы для получения точной информации.
Другие шкалы
Шкала Бофорта не единственная шкала для оценки силы ветра, и существуют несколько других шкал, среди которых:
- Шкала Сайерса: Эта шкала также используется для классификации ураганов и штормов и основана на скорости ветра. Она имеет более широкий диапазон, чем шкала Бофорта, и может быть использована для оценки силы ветра свыше 63 м/с.
- Шкала Росса: Эта шкала используется для оценки силы ветра в России и содержит 12 категорий силы ветра. Она основана на скорости ветра и эффектах на окружающую среду.
- Шкала Пайка: Эта шкала используется для оценки силы ветра в Японии и содержит 7 категорий силы ветра. Она основана на скорости ветра и эффектах на окружающую среду.
Все эти шкалы имеют свои преимущества и недостатки, и выбор зависит от конкретных потребностей и целей. Шкала Бофорта может быть более простой и интуитивной для некоторых пользователей, но может быть недостаточной для оценки силы ветра в определенных ситуациях. Другие шкалы, такие как Шкала Сайерса или Шкала Росса, могут быть более точными и подходящими для определенных местных условий или индустрий.
Сравнение с другими шкалами
Шкала Бофорта и другие шкалы оценки силы ветра имеют свои особенности и преимущества.
- Шкала Бофорта имеет простоту использования и интуитивность, что делает ее легко понятной для неопытных пользователей. Она также является официальным стандартом для оценки силы ветра.
- Шкала Сайерса имеет более широкий диапазон скорости ветра, и может быть использована для оценки силы ветра свыше 63 м/с, что делает ее более подходящей для оценки ураганов и штормов.
- Шкала Росса и Шкала Пайка основаны на местных условиях и могут быть более точными и подходящими для оценки силы ветра в России и Японии соответстветственно. Они также могут быть более подходящими для оценки воздействия ветра на окружающую среду и животных, и могут предоставлять более конкретные рекомендации по мерам безопасности.
Однако, следует иметь в виду, что не все шкалы доступны и известны во всех странах и регионах, и в некоторых случаях может быть необходимо использовать несколько шкал для получения более точной информации. В заключение, следует выбирать шкалу для оценки силы ветра в зависимости от конкретных потребностей и целей, а также доступности и известности шкалы в конкретной области. При использовании шкалы Бофорта или другой шкалы, следует учитывать ее ограниченности и другие факторы, чтобы получить максимально точную информацию о силе ветра.
Перспективы использования шкалы Бофорта
Шкала Бофорта является стандартной и официальной шкалой для оценки силы ветра и используется в метеорологических службах, государственных организациях и индустрии по всему миру.
В будущем, с продолжающимся развитием технологий и улучшением метеорологической моделирования, может быть возможность создания более точных и детальных шкал для оценки силы ветра. Однако, шкала Бофорта по-прежнему будет иметь значение в качестве базовой шкалы и продолжит использоваться в будущем.
