Siła wiatru: pomiar i wykorzystanie

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:41

Wiatr jako zjawisko naturalne jest znany wszystkim od wczesnego dzieciństwa. Cieszy się świeżym oddechem w upalny dzień, jeździ statkami po morzu, potrafi zginać drzewa i łamać dachy domów. Główne cechy określające wiatr to jego prędkość i kierunek.

Co to jest wiatr?

Z naukowego punktu widzenia wiatr to ruch mas powietrza w płaszczyźnie poziomej. Ten ruch występuje, ponieważ między dwoma punktami występuje różnica ciśnienia atmosferycznego i ciepła. Powietrze przemieszcza się z obszarów o wysokim ciśnieniu do obszarów o niższym ciśnieniu. Wynikiem jest wiatr.

Charakterystyka wiatru

W celu scharakteryzowania wiatru używane są dwa główne parametry: kierunek i prędkość (siła). Kierunek wyznacza strona horyzontu, z której wieje. Można ją wskazać lokomotywą, zgodnie ze skalą 16-rumbową. Według niej wiatr może być północny, południowo-wschodni, północno-północny i tak dalej. Kierunek wiatru można również mierzyć w stopniach w stosunku do linii południka. Ta skala definiuje północ jako 0 lub 360 stopni, wschód jako 90 stopni, zachód jako 270 stopni, a południe jako 180 stopni. Z kolei prędkość wiatru mierzona jest wmetrów na sekundę lub węzłów. Węzeł to około 0,5 kilometra na godzinę. Siłę wiatru mierzy się również punktowo, zgodnie ze skalą Beauforta.

Skala Beauforta, według której określana jest siła wiatru

Ta skala została wprowadzona w 1805 roku. A w 1963 Światowe Stowarzyszenie Meteorologiczne przyjęło gradację, która obowiązuje do dziś. W jego ramach 0 punktów odpowiada spokojowi, w którym dym uniesie się pionowo w górę, a liście na drzewach pozostaną nieruchome. Siła wiatru wynosząca 4 punkty odpowiada wiatrowi umiarkowanemu, w którym na powierzchni wody tworzą się małe fale, mogą kołysać cienkie gałęzie i liście na drzewach. 9 punktów odpowiada sztormowi, w którym nawet duże drzewa mogą się uginać, można zrywać dachówki, na morzu mogą wznosić się wysokie fale. A maksymalna siła wiatru w tej skali, czyli 12 punktów, przypada na huragan. Jest to zjawisko naturalne, w którym wiatr powoduje poważne szkody, nawet budynki kapitałowe mogą się zawalić.

Korzystanie z siły wiatru

Energetyka wiatrowa jest szeroko stosowana w energetyce jako jedno z odnawialnych źródeł naturalnych. Od niepamiętnych czasów ludzkość korzystała z tego zasobu. Wystarczy przypomnieć wiatraki czy żaglowce. Wiatraki, za pomocą których siła naporu wiatru jest przekształcana do dalszego wykorzystania, znajdują szerokie zastosowanie w tych miejscach, które charakteryzują sięstałe silne wiatry. Spośród różnych zastosowań takiego zjawiska jak energetyka wiatrowa warto również wspomnieć o tunelu aerodynamicznym.

Wiatr to naturalne zjawisko, które może przynieść przyjemność lub zniszczenie, a także być korzystne dla ludzkości. A jego konkretne działanie zależy od tego, jak duża będzie siła (lub prędkość) wiatru.