Was ist Windgeschwindigkeit?
Die Windgeschwindigkeit wird typischerweise als Windgeschwindigkeit beurteilt. Die meisten Messungen der Luftbewegung werden an der Außenluft vorgenommen, und es gibt mehrere Faktoren, die diese beeinflussen können. Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit wird häufig von einem Anemometer bestimmt und normalerweise in eine standardisierte Messskala, die sogenannte Beaufort-Skala, eingeteilt.
Von den Hauptfaktoren, die die Windgeschwindigkeit beeinflussen, wird der wichtigste als Druckgradient bezeichnet, der durch eine graduelle Ungleichheit des atmosphärischen Drucks an verschiedenen Orten erzeugt wird. Einige Bereiche haben einen niedrigen Druck, während andere einen höheren Druck haben. Beispielsweise kann ein Tal einen höheren Luftdruck aufweisen als der Gipfel eines Berges, der nur wenige Kilometer entfernt ist. Normalerweise steigt der Druck zwischen beiden Punkten allmählich an.
Zum größten Teil bewegt sich Luft entlang dieser Druckgradienten von Hochdruck zu Niederdruck. Die Bewegung ist die Hauptkraft, die den Wind auf der Erde erzeugt. Je größer der Druckunterschied ist, desto größer ist die Windgeschwindigkeit. Daher haben Gebiete, in denen sich der Druck über eine kurze Distanz stark ändert, in der Regel höhere Windgeschwindigkeiten als Gebiete, in denen die Änderung allmählicher erfolgt.
Ein weiterer Faktor, der die Windgeschwindigkeit beeinflussen kann, sind die örtlichen Wetterbedingungen. Sturmfronten tragen häufig zur Luftströmung bei, da sie Druckverläufe erzeugen können, mit denen der Wind sich fortbewegt. Auch ungewöhnliche Stürme wie Hurrikane oder Zyklone können die Windgeschwindigkeit drastisch verändern.
Ein weiterer Einfluss auf die Windgeschwindigkeit ist das Vorhandensein von Rossby-Wellen . Diese oberen atmosphärischen Luftströmungen beeinflussen die Wettermuster in der Luft darunter. Sie werden durch den Coriolis-Effekt verursacht. Eine Rossby-Welle kann Druckverläufe beeinflussen und höhere Geschwindigkeiten bewirken.
Am häufigsten wird die Windgeschwindigkeit mit einem Anemometer gemessen. Die frühesten Anemometer bestanden aus einer vertikalen Welle mit einem horizontalen Speichenrad. Jede Speiche hält an ihrem Ende eine kleine Tasse, und die Tassen fangen den Wind auf, um das Rad zu drehen. Die Windgeschwindigkeit kann basierend darauf berechnet werden, wie oft sich das Rad in einem bestimmten Zeitraum dreht. Viele dieser Geräte werden immer noch so hergestellt.
Es wurden auch andere Arten von Anemometern entwickelt. Laser-Doppler-Anemometer verwenden Laser, um Windgeschwindigkeiten zu berechnen. Windmühlen-Anemometer arbeiten mit einem in den Wind gerichteten Ventilator. Hitzdraht-Anemometer verwenden die vom Wind erzeugte Reibung an einem elektrisch geladenen Draht, um die Windgeschwindigkeit zu bestimmen.
Die Beaufort-Skala ist ein standardisiertes Maß für die Windgeschwindigkeit. Es ist ein empirisches Bewertungssystem, das ursprünglich auf dem Auftreten und der Höhe von Wellen auf See basiert. Das System wurde entwickelt, um auch Geschwindigkeitswerte für jede Stufe in Knoten, Meilen pro Stunde und Kilometer pro Stunde zu berücksichtigen.