La scala di Beaufort è una misura empirica della forza del vento, basata principalmente sull'osservazione delle condizioni del mare e delle onde di superficie. Ora è lo standard per valutare la velocità del vento e il suo effetto sugli oggetti terrestri e marini in tutto il mondo. Consideriamo questo problema in modo più dettagliato nell'articolo.
Breve biografia di Francis Beaufort
L'inventore della scala della forza del vento, Francis Beaufort, nacque nel 1774. Fin dalla tenera età, iniziò a mostrare interesse per il mare e le navi. Arruolatosi nella Royal Navy of Great Britain, diresse tutti i suoi sforzi per costruire una carriera come marinaio. Di conseguenza, Beaufort riuscì a raggiungere il grado di ammiraglio della Royal Navy.
Durante il suo servizio, non solo ha svolto compiti militari marittimi, ma ha anche dedicato molto tempo alla compilazione di mappe geografiche e allo svolgimento di osservazioni in varie parti del mondo. Beaufort ha servito anche nella sua vecchiaia. Morì nel 1857, quando aveva 83 anni.
La prima scala per la stima della velocità del vento
ScalaBeaufort fu proposto nel 1805. Fino a questo punto, non esisteva uno standard specifico per giudicare quanto fosse debole o forte il vento. Molti marinai si sono basati sulle loro idee soggettive.
Inizialmente, la forza del vento sulla scala Beaufort è stata presentata come una graduazione da 0 a 12. Allo stesso tempo, ogni punto non parlava della velocità di movimento delle masse d'aria, ma di come ci si dovrebbe comportare in termini di controllo della nave. Ad esempio, quando si possono sistemare le vele e quando è necessario rimuoverle per evitare la rottura degli alberi. Cioè, la scala eolica Beaufort originale perseguiva scopi puramente pratici negli affari marittimi.
Questa scala fu adottata come standard per la Marina britannica solo alla fine degli anni 1830.
Usare la scala a terra
A partire dal 1850, la scala Beaufort iniziò ad essere utilizzata per scopi via terra. È stata sviluppata una formula matematica per convertire i suoi punteggi nelle grandezze fisiche usate per misurare la velocità del vento, cioè metri al secondo (m/s) e chilometri al secondo (km/s). Inoltre, anche gli anemometri fabbricati (strumenti che misurano la velocità del vento) hanno iniziato a essere calibrati su questa scala.
All'inizio del 20° secolo, il meteorologo George Simpson aggiunse alla scala gli effetti prodotti da venti di intensità adeguata sulla terraferma. A partire dagli anni '20, la scala iniziò ad essere ampiamente utilizzata in tutto il mondo per descrivere i fenomeni legati al vento, sia in mare che a terra.
Rapporto tra punti scala e forza del vento
Come notato sopra, la forza del vento in punti della scala Beaufort può essere convertita in unità convenienti per l'uso. Per questo viene utilizzata la seguente formula: v=0,837B1.5 m/s, dove v è la velocità del vento in metri al secondo, B è il valore della scala Beaufort. Ad esempio, per 4 punti della scala considerata, che corrisponde al nome "brezza moderata", la velocità del vento sarà: v=0.83741.5=6.7 m/s ovvero 24, 1 km/h.
Spesso è necessario ottenere la velocità delle masse d'aria in chilometri orari. A tale scopo è stata ricavata un' altra relazione matematica tra i punti della scala e la corrispondente grandezza fisica. La formula è: v=3B1, 5 ± B, dove v è la velocità alla quale soffia il vento, espressa in km/h. Nota che il segno "±" ti consente di ottenere limiti di velocità che corrispondono al punteggio specificato. Quindi, nell'esempio sopra, la velocità del vento sulla scala Beaufort, che corrisponde a 4 punti, sarà uguale a: v=341, 5 ± 4=24 ± 4 km/h o 20-28 km/h.
Come puoi vedere dall'esempio, entrambe le formule danno lo stesso risultato, quindi possono essere utilizzate per determinare la velocità del vento in varie unità.
Più avanti nell'articolo diamo una descrizione delle conseguenze dell'impatto del vento di una forza o dell' altra su vari oggetti naturali e strutture umane. A tal fine, l'intera scala Beaufort può essere divisa in tre parti: 0-4 punti, 5-8 punti e 9-12 punti.
Punteggi su una scala da 0 a 4
Se l'anemometro mostra che c'è ventoentro 4 punti della scala in esame, poi si parla di brezza leggera:
- Calma (0): La superficie del mare è liscia, senza onde; il fumo del fuoco sale verticalmente.
- Brezza leggera (1): piccole onde senza schiuma sul mare; il fumo indica la direzione in cui soffia il vento.
- Brezza brezza (2): creste d'onda trasparenti che sono continue; le foglie iniziano a cadere dagli alberi e le pale dei mulini a vento si muovono.
- Brezza leggera (3): piccole onde, le loro creste iniziano a rompersi; le foglie degli alberi e le bandiere cominciano a sventolare.
- Brezza moderata (4): tanti "agnelli" sulla superficie del mare; carte e polvere si alzano da terra, le cime degli alberi iniziano a ondeggiare.
Punteggi su una scala da 5 a 8
Questi venti di Beaufort trasformano una brezza in un vento forte. Corrispondono alla seguente descrizione:
- Brezza fresca (5): onde marine di media grandezza e lunghezza; piccoli ondeggiamenti di tronchi d'albero, la comparsa di increspature sulla superficie dei laghi.
- Brezza forte (6): iniziano a formarsi grandi onde, le loro creste si infrangono continuamente, si forma la schiuma del mare; i rami degli alberi iniziano a oscillare, difficoltà a tenere un ombrello aperto.
- Vento forte (7): la superficie del mare diventa estremamente ondulata e "voluminosa", la schiuma viene portata via dal vento; grandi alberi si muovono e i pedoni hanno difficoltà a muoversi controvento.
- Vento forte (8): grandi onde che "spezzano", l'aspetto delle striscedalla schiuma; le chiome di alcuni alberi iniziano a rompersi, il movimento dei pedoni è difficoltoso, alcuni veicoli si muovono sotto l'influenza della forza del vento.
Punteggi su una scala da 9 a 12
Gli ultimi punti della scala Beaufort caratterizzano l'inizio di una tempesta e di un uragano. Le conseguenze di tali venti sono riportate di seguito:
- Vento molto forte (9): onde molto larghe con creste rotte, visibilità ridotta; danni agli alberi, impossibilità del normale movimento di pedoni e veicoli, alcune strutture artificiali iniziano a subire danni.
- Storm (10): onde spesse, sulle cui creste è visibile la schiuma, il colore della superficie del mare diventa bianco; alberi sradicati, danni agli edifici.
- Forte tempesta (11): onde molto grandi, il mare è completamente bianco, la visibilità è molto bassa; distruzione di varia natura ovunque, forti piogge, inondazioni, persone volanti e altri oggetti nell'aria.
- Hurricane (12): onde enormi, mare bianco e visibilità zero; il volo di persone, veicoli, alberi e parti di case, distruzione diffusa, velocità del vento fino a 120 km/h.
Scale che descrivono gli uragani
Naturalmente, sorge la domanda: ci sono venti che soffiano più forti di 120 km/h sulla nostra Terra? In altre parole, esiste una scala che descriva le diverse forze degli uragani? La risposta a questa domanda è sì: sì, esiste una tale scala e non è l'unica.
BInnanzitutto, va detto che esiste anche la scala uragano Beaufort, che si adatta facilmente alla scala standard (si aggiungono i punti da 13 a 17). Questa scala estesa è stata sviluppata a metà del secolo scorso, tuttavia, sebbene possa essere usata per descrivere gli uragani tropicali che si verificano spesso sulle coste del sud-est asiatico (Taiwan, Cina), è usata raramente. Ci sono altre scale speciali per questi scopi.
Descrizioni dettagliate degli uragani sono fornite sulla scala Saffir-Simpson. È stato sviluppato nel 1969 dall'ingegnere americano Herbert Saffir, poi Simpson ha aggiunto gli effetti delle inondazioni. Questa scala divide tutti gli uragani in 5 livelli in base alla velocità del vento. Copre tutti i possibili limiti di questo valore: da 120 km/h a 250 km/he oltre, e descrive in dettaglio il danno caratteristico di questo punteggio. La scala Saffir-Simpson si traduce facilmente nella scala Beaufort estesa. Quindi, 1 punto per il primo corrisponderà a 13 punti per il secondo, 2 punti - 14 punti e così via.
Altri strumenti teorici per classificare gli uragani sono la scala Fujita e la scala TORRO. Entrambe le scale sono usate per descrivere un tornado o un tornado (un tipo di uragano), mentre la prima si basa sulla classificazione dei danni da tornado, mentre la seconda ha una corrispondente espressione matematica e si basa sulla velocità del vento in un tornado. Entrambe le scale sono usate in tutto il mondo per descrivere il tipo specificato di uragano.
