Viento racheado de cuantos metros por segundo. Evaluación del clima

escala de beaufort- escala condicional para Evaluación visual Fuerza (velocidad) del viento en puntos según su efecto sobre objetos terrestres o sobre las olas del mar. Fue desarrollado por el almirante inglés F. Beaufort en 1806 y al principio sólo lo utilizó él. En 1874, el Comité Permanente del Primer Congreso Meteorológico adoptó la escala de Beaufort para su uso en la práctica sinóptica internacional. En los años siguientes, la escala fue cambiada y refinada. La escala de Beaufort es muy utilizada en la navegación marítima.

1. Energía eólica

La velocidad óptima de un parapente es de 28-35 km/h. A estas velocidades suelen volar dinámicamente cerca de una pendiente. Por lo tanto, los vientos superiores a 8 m/s se consideran fuertes e inadecuados para los vuelos. El flujo ascendente de fuerza necesario para el vuelo se forma con un viento de al menos 3 m/s. (Suponiendo que el viento sopla perpendicular a la pendiente)

Escala de fuerza del viento

A continuación se muestra una tabla aproximada que correlaciona la velocidad del viento (en m/s y km/h) y las señales que permiten determinar esta velocidad “a ojo”:

Calma 0-0 2 0 Calma total, el humo sube verticalmente

Silencioso 0,3-1,5 1-5 El viento apenas se nota, el humo fluctúa ligeramente

Viento ligero 1,6-3,3 6-11 El viento mece las hojas de los árboles

Viento débil 3.4-5.4 12-19 Las hojas de los árboles se balancean fuertemente, las olas en el agua, el viento ondea banderas

Viento moderado 5,5-7,9 20-28 Las ramas delgadas de los árboles se balancean

Viento fresco 8-10,7 29-38 Las ramas se balancean, el agua se mueve en los embalses

Viento fuerte 10,8-13,8 39-49 Las gruesas ramas de los árboles se balancean, el bosque susurra

Muy viento fuerte 13.9-17.1 50-61 Los troncos delgados se doblan, las ramas grandes se rompen

Viento tormentoso 17,2-20,7 62-74 Los troncos gruesos se doblan, las ramas grandes se rompen

Tormenta 20,8-22,4 75-88 La tormenta rompe árboles débiles y arranca las tejas de los tejados

Tormenta fuerte 24,5-28,4 89-102 La tormenta rompe árboles débiles y arranca tejas de los tejados

Viento huracanado superior a 32,7 superior a 118 El viento destruye edificios, derriba bosques, es posible que haya víctimas humanas

Huracán 28,5-32,6 103-117 El viento destruye edificios, derriba bosques, es posible que haya víctimas humanas

2. Cambio en la fuerza del viento.

La velocidad de movimiento de las capas de aire sobre la superficie terrestre cambia: la fricción en la superficie ralentiza las capas terrestres. El efecto de frenado depende del grado de rugosidad de la superficie.

Además, existe el efecto de aumentar la velocidad del flujo de aire sobre la cima de una colina. Por encima de la cima se produce un estrechamiento del flujo de aire procedente de la ladera de la colina y, como resultado, un aumento de su velocidad (ley de Bernoulli). Estos dos efectos deben tenerse en cuenta a la hora de planificar un vuelo dinámico y durante el aterrizaje. También hay que tener en cuenta que en los desniveles que cortan la pendiente (una fuerte disminución del relieve), el flujo de aire se acelera y la fuerza de elevación disminuye. Cuidado con esos lugares.

La fuerza sustentadora del viento disminuye a medida que se desvía de la perpendicular a la pendiente. Cuanto más pronunciada es la pendiente, más sensible es a tales cambios. Además, en terrenos complejos (por ejemplo, una pendiente en forma de herradura Diferentes formas), los cambios de viento de incluso 10 grados pueden provocar fuertes turbulencias.

Los pilotos de San Petersburgo que vuelen en Mozhaika deben prestar atención a los vuelos en la vertiente noreste. Incluso con una ligera desviación del viento hacia el norte, la vertiente sureste crea poderosas turbulencias y los vuelos se vuelven muy peligrosos.

4. Térmica

Los vuelos termales son la cúspide del parapente. Sin embargo, en pequeñas pendientes, el agua termal puede suponer un grave peligro. La térmica es adecuada para procesar (escalar) a partir de 50 metros del suelo (generalmente más alto). A baja altitud, las térmicas crean fuertes turbulencias y provocan repentinas y fuertes ráfagas de viento. En la práctica, en pendientes pequeñas (de unos 30 metros), los vuelos térmicos son posibles con un viento no superior a 5 m/s. Durante los períodos de actividad solar, el aprendizaje es muy difícil

Además, existe el efecto de aumentar la velocidad del flujo de aire sobre la cima de una colina. Por encima de la cima se produce un estrechamiento del flujo de aire procedente de la ladera de la colina y, como resultado, un aumento de su velocidad (ley de Bernoulli). Estos dos efectos deben tenerse en cuenta a la hora de planificar un vuelo dinámico y durante el aterrizaje.

También hay que tener en cuenta que en los desniveles que cortan la pendiente (una fuerte disminución del relieve), el flujo de aire se acelera y la fuerza de elevación disminuye. Cuidado con esos lugares.

TORNADOS Y TORNADOS. Un tornado (sinónimos: tornado, trombo, meso-huracán) es un vórtice giratorio muy fuerte con dimensiones horizontales de menos de 50 km y dimensiones verticales de menos de 10 km, con velocidades de viento huracanados de más de 33 m/s. La energía de un tornado típico con un radio de 1 km y una velocidad media de 70 m/s, según estimaciones de S.A. Arsenyev, A.Yu. Gubar y V.N. Nikolaevsky, es igual a la energía de una bomba atómica estándar de 20 kilotones de TNT, similar a la primera bomba atómica que explotó en Estados Unidos durante las pruebas Trinity en Nuevo México el 16 de julio de 1945. La forma de los tornados puede ser variada: una columna, un cono, un vaso, un barril, una cuerda en forma de látigo. , reloj de arena, cuernos del "diablo", etc., pero la mayoría de las veces los tornados tienen la forma de un tronco, tubería o embudo giratorio que cuelga de la nube madre (de ahí sus nombres: tromb - tubería en francés y tornado - giratorio en español). Las fotografías a continuación muestran tres tornados en Estados Unidos: en forma de tronco, columna y pilar en el momento en que tocan la superficie del suelo cubierta de hierba (no se forma una nube secundaria en forma de cascada de polvo cerca del superficie del suelo). La rotación de los tornados se produce en el sentido contrario a las agujas del reloj, como ocurre con los ciclones en el hemisferio norte de la Tierra.

En física atmosférica, los tornados se clasifican como ciclones de mesoescala y deben distinguirse de los ciclones sinópticos de latitudes medias (con dimensiones de 1500 a 2000 km) y de los ciclones tropicales (con dimensiones de 300 a 700 km). Los ciclones de mesoescala (del griego meso - intermedio) se refieren al rango medio entre remolinos turbulentos con tamaños del orden de 1000 mo menos y ciclones tropicales formados en la zona de convergencia (convergencia) de los vientos alisios a 5 grados de latitud norte. y más arriba, hasta el grado 30 de latitud. En algunos ciclones tropicales, los vientos alcanzan velocidades huracanadas de 33 m/s o más (hasta 100 m/s) y luego se convierten en tifones del Pacífico, huracanes del Atlántico o willys australianos.

Tifón es una palabra china que se traduce como "viento que golpea". Huracán se transcribe al ruso palabra inglesa huracán. En los grandes ciclones sinópticos de latitudes medias, el viento alcanza velocidades de tormenta (de 15 a 33 m/s), pero a veces incluso aquí puede convertirse en huracán, es decir, exceder el límite de 33 m/s. Los ciclones sinópticos se forman sobre una corriente atmosférica zonal dirigida en la troposfera de las latitudes medias del hemisferio norte de oeste a este, como ondas planetarias muy grandes con un tamaño comparable al radio de la Tierra (6378 km - radio ecuatorial). Las ondas planetarias surgen en la Tierra esférica en rotación y en otros planetas (por ejemplo, en Júpiter) bajo la influencia de cambios en la fuerza de Coriolis con la latitud y (o) el relieve no uniforme (orografía) de la superficie subyacente. La importancia de las ondas planetarias para el pronóstico del tiempo fue descubierta por primera vez en la década de 1930 por los científicos soviéticos E. N. Blinova e I. A. Kibel, así como por el científico estadounidense K. Rossby, por lo que a las ondas planetarias a veces se les llama ondas de Blinova-Rossby.

Los tornados a menudo se forman en frentes troposféricos, interfaces en la capa inferior de 10 kilómetros de la atmósfera que separan masas de aire con diferentes velocidades de viento, temperaturas y humedad del aire. En la región de un frente frío (el aire frío fluye sobre el aire cálido), la atmósfera es especialmente inestable y forma muchos vórtices turbulentos que giran rápidamente en la nube madre del tornado y debajo de ella. En primavera-verano se forman fuertes frentes fríos y periodo de otoño. Separan, por ejemplo, el aire frío y seco de Canadá del aire cálido y húmedo de Golfo de México o desde el Océano Atlántico (Pacífico) sobre el territorio de los Estados Unidos. Se conocen casos de pequeños tornados ocurridos en Tiempo despejado en ausencia de nubes sobre un desierto o una superficie oceánica sobrecalentados. Pueden ser completamente transparentes y sólo La parte de abajo espolvoreados con arena o agua los hacen visibles.

También se observan tornados en otros planetas del sistema solar, por ejemplo en Neptuno y Júpiter. M.F. Ivanov, F.F. Kamenets, A.M. Pukhov y V.E. Fortov estudiaron la formación de estructuras de vórtices parecidas a tornados en la atmósfera de Júpiter cuando cayeron sobre él fragmentos del cometa Shoemaker-Levy. En Marte no pueden ocurrir tornados fuertes debido a la atmósfera enrarecida y muy baja presión. Por el contrario, en Venus la probabilidad de que se produzcan tornados potentes es alta, ya que tiene atmósfera densa, descubierto en 1761 por M.V. Lomonosov. Desafortunadamente, en Venus, una capa continua de nubes de unos 20 km de espesor oculta sus capas inferiores a los observadores en la Tierra. Las estaciones automáticas soviéticas (AMS) del tipo Venus y las americanas del tipo Pioneer y Mariner descubiertas en este planeta tienen vientos en las nubes de hasta 100 m/s con una densidad del aire 50 veces mayor que la densidad del aire en la Tierra al nivel del mar. , pero no observaron tornados. Sin embargo, la estancia de la nave espacial en Venus fue breve y podemos esperar informes de tornados en Venus en el futuro. Es probable que los tornados en Venus se produzcan en la zona límite que separa el lado oscuro y frío del planeta que gira muy lentamente del lado iluminado y calentado por el sol. Esta suposición está respaldada por el descubrimiento de relámpagos tormentosos en Venus y Júpiter, y los satélites habituales de tornados y tornados en la Tierra.

Los tornados y los tornados deben distinguirse de las tormentas formadas en frentes atmosféricos, caracterizadas por un rápido aumento (en 15 minutos) de la velocidad del viento a 33 m/s y luego su disminución a 1-2 m/s (también en 15 minutos). Las borrascas rompen árboles en el bosque, pueden destruir estructuras ligeras y en el mar pueden incluso hundir un barco. El 19 de septiembre de 1893, el acorazado Rusalka en el Mar Báltico volcó por una tormenta y se hundió inmediatamente. 178 miembros de la tripulación murieron. Algunas ráfagas de frente frío alcanzan la etapa de tornado, pero suelen ser más débiles y no forman embudos.

La presión del aire en los ciclones se reduce, pero en los tornados la caída de presión puede ser muy fuerte, hasta 666 mbar a una presión atmosférica normal de 1013,25 mbar. La masa de aire en un tornado gira alrededor de un centro común (el "ojo de la tormenta" donde hay calma) y velocidad media Los vientos pueden alcanzar los 200 m/s, causando una destrucción catastrófica, a menudo con Pérdidas humanas. Dentro del tornado hay vórtices turbulentos más pequeños que giran a velocidades superiores a la velocidad del sonido (320 m/s). Los trucos más malvados y crueles de los tornados y los tornados están asociados con vórtices turbulentos hipersónicos, que destrozan a personas y animales o les arrancan la piel y la piel. La presión reducida dentro de los tornados y los tornados crea un "efecto bomba", es decir. aspirando aire ambiente, agua, polvo y objetos, personas y animales hacia el coágulo. El mismo efecto provoca el ascenso y la explosión de casas que caen en un embudo de depresión.

El país clásico de los tornados es Estados Unidos. Por ejemplo, en 1990 se registraron 1.100 tornados destructivos en Estados Unidos. El tornado del 24 de septiembre de 2001 sobre el estadio de fútbol de College Park en Washington causó tres muertes, hirió a varias personas y provocó una destrucción generalizada a su paso. Más de 22.000 personas se quedaron sin electricidad.

En Rusia, los más famosos fueron los tornados de Moscú de 1904, descritos en revistas y periódicos de la capital como evidencia de numerosos testigos presenciales. Contienen todas las características principales de los tornados típicos de la llanura rusa, observados en otras partes (Tver, Kursk, Yaroslavl, Kostroma, Tambov, Rostov y otras regiones).

El 29 de junio de 1904, un ciclón sinóptico regular pasó sobre la parte centroeuropea de Rusia. En el segmento derecho del ciclón apareció una nube cumulonimbus muy grande, de 11 km de altura. Salió de la provincia de Tula, pasó por la provincia de Moscú y se dirigió a Yaroslavl. El ancho de la nube era de 15 a 20 km, a juzgar por el ancho de la franja de lluvia y granizo. Cuando la nube pasó sobre las afueras de Moscú, aparecieron y desaparecieron cráteres de tornado en su superficie inferior. La dirección del movimiento de la nube coincidió con el movimiento del aire en ciclones sinópticos (en el sentido contrario a las agujas del reloj, es decir, en en este caso de sureste a noroeste). En la superficie inferior nube de tormenta Pequeñas y ligeras nubes se movían rápida y caóticamente en diferentes direcciones. Poco a poco, a los movimientos caóticos y turbulentos del aire se le fue superponiendo un movimiento medio ordenado en forma de rotación alrededor de un centro común, y de repente un embudo gris puntiagudo colgó de la nube. que no llegó a la superficie de la Tierra y fue arrastrado hacia la nube. Unos minutos después, apareció otro embudo cerca, que rápidamente aumentó de tamaño y colgó hacia la Tierra. Una columna de polvo se elevó hacia ella, creciendo más y más. Un poco más y los extremos de ambos embudos se conectaron, la columna del tornado estaba en la dirección del movimiento de la nube, se expandió hacia arriba y se hizo cada vez más ancha. Las cabañas volaron por los aires y el espacio alrededor del cráter se llenó de fragmentos de edificios y árboles rotos. Al oeste, a varios kilómetros de distancia, se encontraba otro cráter, también acompañado de destrucción.

Meteorólogos de principios del siglo XX. Se estimó la velocidad del viento en los tornados de Moscú en 25 m/s, pero no había mediciones directas de la velocidad del viento, por lo que esta cifra no es fiable y debería aumentarse de dos a tres veces, como lo demuestra, por ejemplo, la naturaleza de los daños. , una escalera de hierro curva que se elevaba por el aire, tejados de casas destrozados, personas y animales levantados en el aire. Los tornados de Moscú de 1904 estuvieron acompañados de oscuridad, ruidos terribles, rugidos, silbidos y relámpagos. Lluvia y granizo grande (400–600 g). Según científicos del Instituto de Física y Astronomía, de una nube de tornado cayeron 162 mm de precipitación en Moscú

De particular interés son los remolinos turbulentos dentro del tornado, que giran a gran velocidad, de modo que la superficie del agua, por ejemplo, en los estanques de Yauza o Lublin, durante el paso del tornado, primero hirvió y comenzó a hervir como en un caldero. Luego, el tornado succionó el agua de su interior y el fondo del embalse o río quedó expuesto.

Aunque el poder destructivo de los tornados de Moscú fue significativo y los periódicos estaban llenos de los adjetivos más fuertes, cabe señalar que según la clasificación de cinco puntos del científico japonés T. Fujita, estos tornados pertenecen a la categoría de medianos (F -2 y F-3). Los tornados F-5 más poderosos se observan en Estados Unidos. Por ejemplo, durante un tornado el 2 de septiembre de 1935 en Florida, la velocidad del viento alcanzó los 500 km/h y la presión del aire cayó a 569 mmHg. Este tornado mató a 400 personas y provocó la destrucción total de edificios en una franja de entre 15 y 20 km de ancho. No en vano se llama a Florida la tierra de los tornados. Aquí, desde mayo hasta mediados de octubre, aparecen tornados a diario. Por ejemplo, en 1964 se registraron 395 tornados. No todos llegan a la superficie de la Tierra y causan destrucción.

Pero algunos, como el tornado de 1935, son asombrosamente poderosos.

Tornados similares reciben sus propios nombres, por ejemplo, el tornado de tres estados del 18 de marzo de 1925. Comenzó en Missouri, siguió un camino casi directo a través de todo el estado de Illinois y terminó en Indiana. La duración del tornado fue de 3,5 horas, la velocidad de movimiento fue de 100 km/h, el tornado recorrió una trayectoria de unos 350 km. Con la excepción de etapa inicial, el tornado no despegó de la superficie de la Tierra en todas partes y rodó a lo largo de ella a la velocidad de un tren de mensajería en forma de una nube negra, terrible y que giraba violentamente. En un área de 164 millas cuadradas, todo se sumió en el caos. El número total de muertos - 695 personas, heridos graves - 2.027 personas, las pérdidas ascienden a unos 40 millones de dólares, estos son los resultados del tornado de tres estados.

Los tornados suelen ocurrir en grupos de dos, tres y, a veces, más mesociclones. Por ejemplo, el 3 de abril de 1974, se produjeron más de cien tornados que arrasaron 11 estados de Estados Unidos. 24 mil familias resultaron afectadas y los daños causados ​​se estimaron en 70 millones de dólares. En el estado de Kentucky, uno de los tornados destruyó la mitad de la ciudad de Brandeburgo, hay otros casos de destrucción de pequeñas ciudades estadounidenses por tornados. Por ejemplo, el 30 de mayo de 1879, dos tornados, uno tras otro con un intervalo de 20 minutos, destruyeron la ciudad provincial de Irving, de 300 habitantes, en el norte de Kansas. Una de las pruebas más convincentes del enorme poder de los tornados está relacionada con el tornado de Irving: un puente de acero de 75 m de largo sobre el río Big Blue fue levantado en el aire y retorcido como una cuerda. Los restos del puente quedaron reducidos a un haz denso y compacto de tabiques, vigas y cuerdas de acero, rotos y doblados de las formas más fantásticas. Este hecho confirma la presencia de vórtices hipersónicos en el interior de un tornado. No hay duda de que la velocidad del viento aumentó al descender de la alta y empinada orilla del río. Los meteorólogos conocen el efecto de la intensificación de los ciclones sinópticos tras su paso por cadenas montañosas, como las de los Urales o las montañas escandinavas. Junto con los tornados de Irving, el 29 y 30 de mayo de 1879, se produjeron dos tornados Delphos al oeste de Irving y el tornado Lee al sureste. Sólo en estos dos días, que estuvieron precedidos por un clima muy seco y clima caliente En Kansas se produjeron 9 tornados.

En el pasado, los tornados en los EE.UU. causaron numerosas víctimas, lo que se debió al escaso conocimiento de este fenómeno; ahora el número de víctimas de los tornados en los EE.UU. es mucho menor; esto es el resultado del trabajo de los científicos, el Servicio Meteorológico de los EE.UU. y un Centro especial de alerta de tormentas ubicado en Oklahoma. Al recibir un mensaje sobre la proximidad del tornado, los ciudadanos estadounidenses prudentes descienden a refugios subterráneos y esto les salva la vida. Sin embargo, también hay locos o incluso “cazadores de tornados” para quienes esta “afición” a veces acaba en la muerte. El tornado que azotó la ciudad de Shatursh en Bangladesh el 26 de abril de 1989 fue incluido en el Libro Guinness de los Récords como el más trágico de la historia de la humanidad. Los residentes de esta ciudad, al recibir una advertencia sobre un tornado inminente, lo ignoraron. Como resultado, murieron 1.300 personas.

Aunque ya se han comprendido muchas de las propiedades cualitativas de los tornados, aún no se ha creado completamente una teoría científica precisa que permita predecir sus características mediante cálculos matemáticos. Las dificultades se deben principalmente a la falta de datos de medición de cantidades físicas dentro de un tornado (velocidad y dirección promedio del viento, presión y densidad del aire, humedad, velocidad y tamaño de los flujos ascendentes y descendentes, temperatura, tamaño y velocidad de rotación de los vórtices turbulentos, su orientación en el espacio, momentos de inercia, momentos de impulso y otras características del movimiento en función de las coordenadas espaciales y el tiempo). Los científicos tienen a su disposición los resultados de fotografías y películas, descripciones verbales de testigos presenciales y rastros de actividad de tornados, así como los resultados de observaciones de radar, pero esto no es suficiente. El tornado pasa por alto los lugares con instrumentos de medición o se rompe y se lleva el equipo. Otra dificultad es que el movimiento del aire dentro de un tornado es sustancialmente turbulento. La descripción matemática y el cálculo del caos turbulento es un problema de física complejo y aún no completamente resuelto. Las ecuaciones diferenciales que describen procesos mesometeorológicos no son lineales y, a diferencia de ecuaciones lineales, no tienen una, sino muchas soluciones, entre las cuales hay que elegir la físicamente significativa. Sólo hacia finales del siglo XX. Los científicos tienen a su disposición ordenadores que les permiten resolver problemas mesometeorológicos, pero su memoria y velocidad suelen ser insuficientes.

La teoría de los tornados y huracanes fue propuesta por Arsenyev, A.Yu. Gubar, V.N. Nikolaevsky. Según esta teoría, los tornados y los tornados surgen de un mesoanticiclón silencioso (velocidad del viento del orden de 1 m/s) (que existe, por ejemplo, en la parte inferior o lateral de una nube de tormenta) con un tamaño de aproximadamente 1 km. , que está lleno (a excepción de la región central donde el aire está en reposo) por vórtices turbulentos que giran rápidamente y se forman como resultado de la convección o la inestabilidad de las corrientes atmosféricas en las regiones frontales. A ciertos valores de la energía inicial y el momento angular de los vórtices turbulentos en la periferia del anticiclón principal, la velocidad promedio del viento comienza a aumentar y cambia la dirección de rotación, formando un ciclón. Con el tiempo, el tamaño del tornado en formación aumenta, la región central (el “ojo de la tormenta”) se llena de remolinos turbulentos y el radio de los vientos máximos se desplaza de la periferia al centro del tornado. La presión del aire en el centro del tornado comienza a caer, formando un típico embudo de depresión. La velocidad máxima del viento y la presión mínima en el ojo de la tormenta se alcanzan 40 minutos 1,1 segundos después del inicio del proceso de formación del tornado. Para el ejemplo calculado, el radio de los vientos máximos es de 3 km con un tamaño total de tornado de 6 km, la velocidad máxima del viento es de 137 m/s y la mayor anomalía de presión (la diferencia entre la presión actual y la normal) presión atmosférica) es – 250 mbar. En el ojo de un tornado, donde la velocidad media del viento es siempre cero, los vórtices turbulentos alcanzan tamaños más grandes y velocidad de rotación. Después de alcanzar la velocidad máxima del viento, el tornado comienza a desvanecerse, aumentando su tamaño. La presión aumenta, la velocidad media del viento disminuye y los vórtices turbulentos degeneran, de modo que su tamaño y velocidad de rotación disminuyen. Tiempo Total La existencia de un tornado, según el ejemplo calculado por S.A. Arsenyev, A.Yu. Gubar y V.N. Nikolaevsky, es de aproximadamente dos horas.

La fuente de energía que impulsa un tornado son los vórtices turbulentos altamente giratorios presentes en el flujo turbulento original.

De hecho, en la teoría propuesta hay dos subsistemas termodinámicos: el subsistema A corresponde al movimiento medio y el subsistema B contiene vórtices turbulentos. Los cálculos no tuvieron en cuenta la entrada de nuevos vórtices turbulentos en el tornado desde ambiente(por ejemplo, térmicas: burbujas convectivas que flotan hacia arriba y giran formadas en la superficie sobrecalentada de la Tierra), por lo tanto, el sistema completo A + B es cerrado y total energía cinética de todo el sistema disminuye con el tiempo debido a los procesos de fricción molecular y turbulenta. Sin embargo, cada uno de los subsistemas está abierto en relación con el otro y puede producirse un intercambio de energía entre ellos. El análisis muestra que si los valores de los parámetros de orden (o, como se les llama, números de similitud críticos, de los cuales en teoría hay cinco) son pequeños, entonces la perturbación promedio en forma de anticiclón inicial no recibe energía. de vórtices turbulentos y desintegraciones bajo la influencia de procesos de disipación (disipación de energía). Esta solución corresponde a la rama termodinámica: la disipación tiende a destruir cualquier desviación del estado de equilibrio y obliga al sistema termodinámico a regresar al estado de máxima entropía, es decir. descansar (se produce un estado de muerte termodinámica). Sin embargo, dado que la teoría es no lineal, esta solución no es única y con suficiente valores grandes parámetros de control del orden, se produce otra solución: los movimientos en el subsistema A se intensifican y amplifican debido a la energía del subsistema B. Una estructura disipativa típica surge en forma de tornado, que tiene alto grado simetría, pero lejos del estado de equilibrio termodinámico. Estas estructuras se estudian mediante la termodinámica de procesos de desequilibrio. Por ejemplo, ondas espirales en reacciones químicas, descubierto y estudiado por los científicos rusos B.N. Belousov y A.M. Zhabotinsky. Otro ejemplo es la aparición de corrientes zonales globales en la atmósfera solar. Reciben energía de células convectivas en una escala mucho menor. La convección en el Sol se produce debido a un calentamiento vertical desigual.

Las capas inferiores de la atmósfera de la estrella se calientan mucho más que las superiores, que se enfrían debido a la interacción con el espacio.

Es interesante comparar las cifras obtenidas en los cálculos con los datos de observación del tornado de clase F-5 de Florida de 1935, que fue descrito por Ernst Hemingway en un folleto. Quién mató a veteranos de guerra en Florida?. La velocidad máxima del viento en este tornado se estimó en 500 km/h, es decir. a 138,8 m/s. La presión mínima medida por una estación meteorológica en Florida bajó a 560 mmHg. Considerando que la densidad del mercurio es 13,596 g/cm 3 y la aceleración de la gravedad es 980,665 m/s 2, es fácil obtener que esta caída corresponde al valor 980,665 13,596 56,9 = 758,65 mbar. La anomalía de presión 758,65–1013,25 alcanzó –254,6 mbar. Como puede ver, la concordancia entre la teoría y las observaciones es buena. Este acuerdo puede mejorarse variando ligeramente las condiciones iniciales adoptadas en los cálculos. La conexión entre los ciclones y la disminución de la presión del aire fue observada en 1690 por el científico alemán G.V. Leibniz. Desde entonces, el barómetro sigue siendo el instrumento más sencillo y fiable para predecir el comienzo y el final de tornados y huracanes.

La teoría propuesta permite calcular y predecir de forma plausible la evolución de los tornados, pero también plantea muchos problemas nuevos. Según esta teoría, los tornados requieren vórtices turbulentos altamente giratorios, cuya velocidad lineal a veces puede exceder la velocidad del sonido. ¿Existe evidencia directa de la presencia de vórtices hipersónicos que llenan el tornado emergente? Todavía no existen mediciones directas de la velocidad del viento en los tornados, y esto es lo que los futuros investigadores deberían obtener. Evaluaciones indirectas velocidades máximas Los vientos dentro de un tornado responden afirmativamente a esta pregunta. Fueron obtenidos por especialistas en resistencia de materiales a partir del estudio de la flexión y destrucción de diversos objetos encontrados tras los tornados. Por ejemplo, huevo fue atravesado por un frijol seco de tal manera que la cáscara del huevo alrededor del agujero permaneció intacta, tal como cuando pasó una bala de revólver. A menudo hay casos en los que pequeños guijarros atraviesan el vidrio sin dañarlo alrededor del agujero. Se han documentado numerosos casos de tablas voladoras que perforan paredes de madera de casas, otras tablas, árboles o incluso chapas de hierro. No se observa fractura frágil. Clavan, como agujas en una almohada, pajitas o fragmentos de árboles en diversos objetos de madera (astillas, cortezas, árboles, tablas). La foto muestra la parte inferior de la nube madre a partir de la cual se forma el tornado. Como puede ver, está lleno de vórtices turbulentos cilíndricos giratorios.

Los grandes vórtices turbulentos son sólo un poco más pequeños que el tamaño total de un tornado, pero pueden fragmentarse, aumentando su velocidad de rotación al reducir su tamaño (como un patinador sobre hielo que aumenta su velocidad de rotación presionando sus brazos más cerca de su cuerpo). Una enorme fuerza centrífuga expulsa aire de vórtices turbulentos hipersónicos y en su interior aparece una zona de muy baja presión. Hay muchos relámpagos y tornados.

Las descargas de electricidad estática se producen constantemente debido a la fricción de las partículas de aire que se mueven rápidamente entre sí y la consiguiente electrificación del aire.

Los vórtices turbulentos, como el propio tornado, son muy poderosos y pueden levantar objetos pesados. Por ejemplo, el tornado del 23 de agosto de 1953 en la ciudad de Rostov. región de yaroslavl Recogió y arrojó el marco a 12 m de distancia. camión pesando más de una tonelada. Ya se ha mencionado un incidente con un puente de acero de 75 m de largo retorcido formando un haz apretado. Los tornados rompen árboles y postes de telégrafo como si fueran cerillas, arrancan cimientos y luego destrozan casas, vuelcan trenes, cortan tierra de las capas superficiales de la Tierra y pueden succionar por completo un pozo, una pequeña sección de un río o un océano, un estanque. o lago, por lo que a veces se observa lluvia después de tornados de peces, ranas, medusas, ostras, tortugas y otros habitantes. ambiente acuático. El 17 de julio de 1940, en el pueblo de Meshchery, región de Gorki, durante una tormenta cayó una lluvia de antiguas monedas de plata del siglo XVI. Es obvio que fueron recuperados de un tesoro enterrado a poca profundidad y abierto por un tornado. Vórtices turbulentos y corrientes de aire descendentes en la región central del tornado presionan a personas, animales, diversos objetos y plantas contra el suelo. El científico de Novosibirsk L.N. Gutman demostró que en el centro de un tornado puede haber una corriente de aire muy estrecha y fuerte dirigida hacia abajo, y en la periferia del tornado la componente vertical de la velocidad media del viento se dirige hacia arriba.

Otros también están asociados con vórtices turbulentos. fenomeno fisico, acompañando a los tornados. La generación de sonido, escuchado como un silbido, silbido o estruendo, es común en este fenómeno natural. Los testigos señalan que en las inmediaciones del tornado la potencia del sonido es terrible, pero a medida que nos alejamos del tornado disminuye rápidamente. Esto significa que en los tornados, los vórtices turbulentos generan un sonido de alta frecuencia, que decae rápidamente con la distancia, porque El coeficiente de absorción de las ondas sonoras en el aire es inversamente proporcional al cuadrado de la frecuencia y aumenta a medida que aumenta. Es muy posible que las ondas sonoras fuertes en un tornado excedan parcialmente el rango de frecuencia audible del oído humano (de 16 Hz a 16 kHz), es decir son ultrasonidos o infrasonidos. No existen mediciones de las ondas sonoras en los tornados, aunque la teoría de la generación de sonido por vórtices turbulentos fue creada por el científico inglés M. Lighthill en los años 50.

Los tornados también generan fuertes campos electromagnéticos y van acompañados de relámpagos. Se han observado relámpagos en forma de bola en tornados más de una vez. Una de las teorías de las centellas fue propuesta por P. L. Kapitsa en la década de 1950 durante experimentos que estudiaban las propiedades electrónicas de gases enrarecidos ubicados en fuertes campos electromagnéticos en el rango de frecuencia ultra alta (microondas). En los tornados se observan no solo bolas luminosas, sino también nubes luminosas, manchas, franjas giratorias y, en ocasiones, anillos. A veces brilla todo el límite inferior de la nube madre. Son interesantes las descripciones de los fenómenos luminosos en los tornados recopiladas por los científicos estadounidenses B. Wonnengut y J. Meyer en 1968: “Bolas de fuego... Relámpagos en un embudo... Superficie brillante, de color blanco amarillento, del embudo... Aurora continua. .. Columna de fuego... Nubes resplandecientes... Brillo verdoso... Columna resplandeciente... Brillo en forma de anillo... Nube brillante del color de una llama brillante... Raya giratoria de azul oscuro... Azul pálido brumoso rayas... Resplandor rojo ladrillo... Rueda de luz giratoria... Bolas de fuego explosivas... Corriente de fuego... Puntos brillantes...". Es obvio que el brillo dentro del tornado está asociado con vórtices turbulentos de diversas formas y tamaños. A veces, todo el tornado se ilumina en amarillo. Las columnas luminosas de dos tornados fueron observadas el 11 de abril de 1965 en Toledo, Ohio. El científico estadounidense G. Jones descubrió en 1965 un generador de impulsos de ondas electromagnéticas, visible en un tornado en forma de un punto de luz redondo. color azul. El generador aparece entre 30 y 90 minutos antes de la formación de un tornado y puede servir como señal de pronóstico.

El científico ruso Kachurin L.G. explorado en los años 70 del siglo XX. Principales características de las emisiones de radio de las nubes cumulonimbus convectivas que forman tormentas y tornados. Las investigaciones se llevaron a cabo en el Cáucaso utilizando radares de aviones en el rango de ondas de radio de microondas (0,1 a 300 megahercios), centímetros, decímetros y metros. Se descubrió que la emisión de radio por microondas se produce mucho antes de la formación de una tormenta. Las etapas previas, tormentosas y posteriores a la tormenta difieren en los espectros de intensidad del campo de radiación, la duración y la frecuencia de los paquetes de ondas de radio. En el rango de centímetros de las ondas de radio, el radar ve una señal reflejada por las nubes y las precipitaciones. En el rango de metros se pueden ver claramente las señales reflejadas por fuertes canales de rayos. En una tormenta récord el 2 de julio de 1976, se observaron hasta 135 rayos por minuto en el valle de Alan, en Georgia. La escala de las descargas de rayos aumentó a medida que disminuyó la frecuencia de su aparición. En una nube de tormenta se forman gradualmente zonas con menor frecuencia de descargas, entre las cuales se producen los mayores rayos. L.G. Kachurin descubrió el fenómeno de la "descarga continua" en forma de un conjunto continuo de pulsos que se suceden con frecuencia (más de 200 por minuto), cuya amplitud tiene un nivel casi constante, de 4 a 5 veces menor que la amplitud de las señales reflejadas. por descargas de rayos. Este fenómeno puede considerarse como un "generador de chispas largas" que no se convierten en rayos lineales a gran escala. El generador tiene una longitud de 4 a 6 km y se mueve lentamente, estando en el centro de una nube de tormenta, el área de máxima actividad de tormenta. Como resultado de estos estudios, se desarrollaron métodos para determinar rápidamente las etapas de desarrollo de los procesos tormentosos y el grado de peligro.

Los fuertes campos electromagnéticos en las nubes que forman tornados también pueden servir para rastrear de forma remota la trayectoria de los tornados. M.A. Gokhberg descubrió perturbaciones electromagnéticas bastante significativas en capas superiores atmósfera (ionosfera) asociada con la formación y movimiento de tornados. S.A. Arsenyev estudió la magnitud de la fricción magnética en los tornados y propuso la idea de suprimirlos espolvoreando la nube madre con limaduras ferromagnéticas especiales. Como resultado, la magnitud de la fricción magnética puede llegar a ser muy grande y la velocidad del viento en el tornado debería disminuir. Actualmente se están estudiando métodos para combatir los tornados.

Serguéi Arseniev

Literatura:

Nalivkin D.V. Huracanes, tormentas, tornados. L., Nauka, 1969
Inestabilidad de vórtices y aparición de tornados y tornados.. Vestnik Moskovskogo Universidad Estatal. Serie 3. Físicos y astronomía. 2000, nº 1
Arsenyev S.A., Nikolaevsky V.N. El nacimiento y evolución de tornados, huracanes y tifones. Academia Rusa Ciencias Naturales. Noticias de la sección de Ciencias de la Tierra. 2003, número 10
Arsenyev S.A., Gubar A.Yu., Nikolaevsky V.N. Autoorganización de tornados y huracanes en corrientes atmosféricas con remolinos de mesoescala. Informes de la Academia de Ciencias. 2004, v.395, n.6

Clasificación de la fuerza del viento, las olas del mar y la visibilidad del mar.

escala de beaufort

0 puntos - calma
Mar suave como un espejo, casi inmóvil. Las olas prácticamente no llegan a la orilla. El agua se parece más a un remanso de lago tranquilo que a la costa del mar. Puede haber neblina sobre la superficie del agua. El borde del mar se funde con el cielo de modo que el borde no es visible. Velocidad del viento 0-0,2 km/hora.

1 punto - tranquilo
Hay ligeras ondas en el mar. La altura de las olas alcanza hasta 0,1 metros. El mar todavía puede fundirse con el cielo. Se puede sentir una brisa ligera, casi imperceptible.

2 puntos - fácil
No grandes olas, de no más de 0,3 metros de altura. La velocidad del viento es de 1,6-3,3 m/s, se puede sentir con la cara. Con tanto viento, la veleta comienza a moverse.

3 puntos - débil
Velocidad del viento 3,4-5,4 m/s. Ligera perturbación en el agua, ocasionalmente aparecen crestas blancas. La altura media de las olas es de hasta 0,6 metros. El oleaje débil es claramente visible. La veleta gira sin paradas frecuentes, se balancean las hojas de los árboles, banderas, etc.

4 puntos - moderado
El viento (5,5 - 7,9 m/s) levanta polvo y pequeños trozos de papel. La veleta gira continuamente, las delgadas ramas de los árboles se doblan. El mar está agitado y en muchos lugares se ven olas. La altura de las olas es de hasta 1,5 metros.

5 puntos - fresco
Casi todo el mar está cubierto de olas. Velocidad del viento 8 - 10,7 m/s, altura de las olas 2 metros. Se balancean las ramas y los delgados troncos de los árboles.

6 puntos - fuerte
El mar está cubierto en muchos lugares de crestas blancas. La altura de las olas alcanza los 4 metros, la altura media es de 3 metros. Velocidad del viento 10,8 - 13,8 m/s. Los troncos delgados y las ramas gruesas se doblan, los cables telefónicos zumban.

7 puntos - fuerte
El mar está cubierto de crestas blancas y espumosas, que de vez en cuando son arrastradas por el viento de la superficie del agua. La altura de las olas alcanza los 5,5 metros, la altura media es de 4,7 metros. Velocidad del viento 13,9 - 17,1 m/s. Los troncos de los árboles del medio se balancean y las ramas se doblan.

8 puntos - muy fuerte
Olas fuertes, espuma en cada cresta. La altura de las olas alcanza los 7,5 metros, la altura media es de 5,5 metros. Velocidad del viento 17,2 - 20 m/s. Caminar contra el viento es difícil, hablar es casi imposible. Las ramas delgadas de los árboles se rompen.

9 puntos - tormenta
Olas altas en el mar, que alcanzan los 10 metros; altura promedio 7 metros. Velocidad del viento 20,8 - 24,4 m/s. Doblar arboles grandes, las ramas intermedias se rompen. El viento arranca tejados mal reforzados.

10 puntos - tormenta severa
Mar blanco. Las olas rompen con estrépito en la orilla o contra las rocas. Altura máxima Olas de 12 metros, altura promedio de 9 metros. El viento, con una velocidad de 24,5 - 28,4 m/s, arranca tejados y causa importantes daños a los edificios.

11 puntos - tormenta severa
Las olas altas alcanzan los 16 metros, con una altura media de 11,5 metros. Velocidad del viento 28,5 - 32,6 m/s. Acompañado de una gran destrucción en tierra.

12 puntos - huracán
Velocidad del viento 32,6 m/s. Daños graves a estructuras permanentes. La altura de las olas es de más de 16 metros.

Escala del estado del mar

A diferencia del sistema de clasificación del viento de doce puntos generalmente aceptado, existen varias clasificaciones de las olas del mar. Los sistemas de evaluación generalmente aceptados son el británico, el americano y el ruso. Todas las escalas se basan en un parámetro que determina altura media olas significativas (según el sitio savelyev.info). Este parámetro se llama Altura de Ola Significativa (SWH). En la escala estadounidense se toman el 30% de las olas importantes, en la británica el 10% y en la rusa el 3%. La altura de la ola se calcula desde la cresta (el punto más alto de la ola) hasta el valle (la base del valle).
A continuación se muestra una descripción de la altura de las olas.

0 puntos - calma
1 punto - ondulación (SWH< 0,1 м)
2 puntos - olas débiles (SWH 0,1 - 0,5 m)
3 puntos - ondas de luz (SWH 0,5 - 1,25 m)
4 puntos - olas moderadas (SWH 1,25 - 2,5 m)
5 puntos - mar agitado (SWH 2,5 - 4,0 m)
6 puntos - mar muy agitado (SWH 4,0 - 6,0 m)
7 puntos - olas fuertes (SWH 6,0 - 9,0 m)
8 puntos - olas muy fuertes (SWH 9,0 - 14,0 m)
9 puntos - olas fenomenales (SWH > 14,0 m)
La palabra "tormenta" no se aplica en esta escala. Ya que no determina la fuerza de la tormenta, sino la altura de la ola. Beaufort define una tormenta.
Para el parámetro WH para todas las escalas es la parte de las olas que se toma (30%, 10%, 3%) porque la magnitud de las olas no es la misma. En un determinado intervalo de tiempo hay olas, por ejemplo, de 9 metros, así como de 5, 4, etc. Por tanto, cada escala tenía su propio valor SWH, donde se toma un determinado porcentaje de las olas más altas. No existen instrumentos para medir la altura de las olas. Por tanto, no existe una definición exacta de la puntuación. La definición es condicional.
En los mares, por regla general, la altura de las olas alcanza los 5-6 metros de altura y hasta 80 metros de longitud.

Escala de alcance visual

La visibilidad es la distancia máxima a la que se pueden detectar objetos durante el día y luces de navegación durante la noche. La visibilidad depende de las condiciones climáticas. En metrología, la influencia de las condiciones meteorológicas sobre la visibilidad está determinada por una escala de puntos convencional. Esta escala es una forma de indicar la transparencia de la atmósfera. Hay rangos de visibilidad diurna y nocturna. A continuación se muestra la escala del alcance visual diario.
Hasta 1/4 de cable
Unos 46 metros. Muy mala visibilidad. Niebla densa o tormenta de nieve.
Hasta 1 cable
Unos 185 metros. Mala visibilidad. Niebla espesa o nieve húmeda.
2-3 cables
370 - 550 metros. Mala visibilidad. Niebla, nieve mojada.
1/2 milla
Aproximadamente 1 kilómetro. Neblina, neblina espesa, nieve.
1/2 - 1 milla
1 - 1,85 kilómetros. Visibilidad media. Nieve, fuertes lluvias
1 - 2 millas
1,85 - 3,7 kilómetros. Neblina, neblina, lluvia.
2 - 5 millas
3,7 - 9,5 kilómetros. Ligera neblina, neblina, lluvia ligera.
5 - 11 millas
9,3 - 20 kilómetros. Buena visibilidad. El horizonte es visible.
11 - 27 millas
20 - 50 kilómetros. Muy buena visibilidad. El horizonte es claramente visible.
27 millas
Más de 50 kilómetros. Visibilidad excepcional. El horizonte es claramente visible, el aire es transparente.

El viento es el movimiento del aire en dirección horizontal a lo largo de la superficie terrestre. La dirección en la que sopla depende de la distribución de las zonas de presión en la atmósfera del planeta. El artículo analiza cuestiones relacionadas con la velocidad y dirección del viento.

Tal vez, una ocurrencia rara en la naturaleza habrá un clima absolutamente tranquilo, ya que constantemente se puede sentir que sopla una ligera brisa. Desde la antigüedad, la humanidad ha estado interesada en la dirección del movimiento del aire, por eso se inventó la llamada veleta o anémona. El dispositivo es un puntero que gira libremente sobre un eje vertical bajo la influencia del viento. Ella le señala la dirección. Si determina un punto en el horizonte desde donde sopla el viento, entonces una línea trazada entre este punto y el observador mostrará la dirección del movimiento del aire.

Para que un observador transmita información sobre el viento a otras personas, se utilizan conceptos como norte, sur, este, oeste y diversas combinaciones de los mismos. Dado que la totalidad de todas las direcciones forma un círculo, la formulación verbal también se duplica con el valor correspondiente en grados. Por ejemplo, viento del norte significa 0 o (la aguja azul de la brújula apunta exactamente al norte).

El concepto de rosa de los vientos.

Hablando de dirección y velocidad. masas de aire, conviene decir algunas palabras sobre la rosa de los vientos. Es un círculo con líneas que muestran cómo se mueven los flujos de aire. Las primeras menciones de este símbolo se encontraron en los libros del filósofo latino Plinio el Viejo.

Todo el círculo, que refleja las posibles direcciones horizontales del movimiento del aire hacia adelante, en la rosa de los vientos se divide en 32 partes. Los principales son el norte (0 o 360 o), sur (180 o), este (90 o) y oeste (270 o). Los cuatro lóbulos resultantes del círculo se dividen aún más para formar noroeste (315 o), noreste (45 o), suroeste (225 o) y sureste (135 o). Las 8 partes resultantes del círculo se dividen nuevamente por la mitad, lo que forma líneas adicionales en la rosa de los vientos. Como el resultado son 32 líneas, la distancia angular entre ellas resulta ser 11,25 o (360 o /32).

Tenga en cuenta que rasgo distintivo La rosa de los vientos es una imagen de una flor de lis ubicada sobre el símbolo del norte (N).

¿De dónde sopla el viento?

Los movimientos horizontales de grandes masas de aire siempre se realizan desde zonas alta presión a zonas con menor densidad de aire. Al mismo tiempo, la pregunta de qué es la velocidad del viento se puede responder estudiando la ubicación de las isobaras en un mapa geográfico, es decir, líneas anchas dentro de las cuales la presión del aire es constante. La velocidad y dirección del movimiento de las masas de aire está determinada por dos factores principales:

• El viento siempre sopla desde zonas donde hay un anticiclón hacia zonas cubiertas por el ciclón. Esto se puede entender si recordamos que en el primer caso estamos hablando acerca de sobre zonas hipertensión, y en el segundo caso, reducido.
• La velocidad del viento es directamente proporcional a la distancia que separa dos isobaras adyacentes. De hecho, cuanto mayor sea esta distancia, más débil se sentirá la caída de presión (en matemáticas dicen gradiente), lo que significa movimiento hacia adelante El flujo de aire será más lento que en el caso de pequeñas distancias entre isobaras y grandes gradientes de presión.

Factores que afectan la velocidad del viento.

Uno de ellos, y el más importante, ya se ha mencionado anteriormente: este es el gradiente de presión entre masas de aire vecinas.

Además, la velocidad media del viento depende de la topografía de la superficie sobre la que sopla. Cualquier desnivel de esta superficie inhibe significativamente el avance de las masas de aire. Por ejemplo, cualquiera que haya estado al menos una vez en la montaña debería haber notado que los vientos al pie son débiles. Cuanto más alto subes la ladera de la montaña, más fuerte es el viento que sientes.

Por la misma razón, los vientos soplan más fuertes sobre la superficie del mar que sobre la tierra. A menudo está devorado por barrancos y cubierto de bosques, colinas y cadenas montañosas. Todas estas heterogeneidades, que no existen en los mares y océanos, frenan las ráfagas de viento.

Muy por encima de la superficie terrestre (del orden de varios kilómetros) no hay obstáculos para el movimiento horizontal del aire, por lo que la velocidad del viento en las capas superiores de la troposfera es alta.

Otro factor que es importante considerar cuando se habla de la velocidad de movimiento de las masas de aire es la fuerza de Coriolis. Se genera debido a la rotación de nuestro planeta, y como la atmósfera tiene propiedades inerciales, cualquier movimiento de aire en ella experimenta desviación. Debido a que la Tierra gira de oeste a este alrededor de su propio eje, la acción de la fuerza de Coriolis provoca una desviación del viento hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur.

Curiosamente, este efecto de la fuerza de Coriolis, que es insignificante en latitudes bajas (trópicos), tiene una fuerte influencia en el clima de estas zonas. El hecho es que la desaceleración de la velocidad del viento en los trópicos y en el ecuador se compensa con mayores corrientes ascendentes. Estos últimos, a su vez, conducen a la formación intensiva de cúmulos, que son fuente de fuertes aguaceros tropicales.

Dispositivo de medición de la velocidad del viento

Es un anemómetro que consta de tres copas ubicadas en un ángulo de 120 o entre sí y fijadas sobre un eje vertical. El principio de funcionamiento de un anemómetro es bastante sencillo. Cuando sopla el viento, las copas experimentan su presión y comienzan a girar sobre su eje. Cuanto más fuerte es la presión del aire, más rápido giran. Al medir la velocidad de esta rotación, se puede determinar con precisión la velocidad del viento en m/s (metros por segundo). Los anemómetros modernos están equipados con sistemas eléctricos especiales que calculan de forma independiente el valor medido.

El dispositivo de velocidad del viento basado en la rotación de las copas no es el único. Existe otra herramienta sencilla llamada tubo de Pitot. Este dispositivo mide la presión dinámica y estática del viento, a partir de cuya diferencia se puede calcular con precisión su velocidad.

escala de beaufort

La información sobre la velocidad del viento expresada en metros por segundo o kilómetros por hora no significa mucho para la mayoría de la gente, y especialmente para los navegantes. Por ello, en el siglo XIX, el almirante inglés Francis Beaufort propuso utilizar una escala empírica de evaluación, que consta de un sistema de 12 puntos.

Cuanto más alta es la escala de Beaufort, más fuerte sopla el viento. Por ejemplo:

• El número 0 corresponde a la calma absoluta. Con él, el viento sopla a una velocidad no superior a 1 milla por hora, es decir, menos de 2 km/h (menos de 1 m/s).
• La mitad de la escala (número 6) corresponde a una brisa fuerte, cuya velocidad alcanza los 40-50 km/h (11-14 m/s). Un viento así es capaz de levantar grandes olas en el mar.
• El máximo en la escala de Beaufort (12) es un huracán cuya velocidad supera los 120 km/h (más de 30 m/s).

Los principales vientos del planeta Tierra.

En la atmósfera de nuestro planeta, suelen clasificarse en uno de cuatro tipos:

• Global. Formado como resultado de la diferente capacidad de los continentes y océanos para calentarse desde rayos de sol.
• Estacional. Estos vientos varían dependiendo de la estación del año, lo que determina cuánta energía solar recibe una determinada zona del planeta.
• Local. Están asociados con características. localización geográfica y la topografía del área en cuestión.
• Giratorio. Estos son los movimientos más fuertes de masas de aire que conducen a la formación de huracanes.

¿Por qué es importante estudiar los vientos?

Además de que en el pronóstico del tiempo se incluye información sobre la velocidad del viento, que cada habitante del planeta tiene en cuenta en su vida, el movimiento del aire juega un papel importante en una serie de procesos naturales.

Así, es portador del polen de las plantas y participa en la distribución de sus semillas. Además, el viento es una de las principales fuentes de erosión. Su efecto destructivo es más pronunciado en los desiertos, cuando el terreno cambia drásticamente durante el día.

Tampoco debemos olvidar que el viento es la energía que la gente utiliza en actividad económica. Según estimaciones generales, la energía eólica representa aproximadamente el 2% de toda la energía solar que llega a nuestro planeta.