Jaka jest prędkość wiatru?

Prędkość wiatru zazwyczaj ocenia się jako prędkość wiatru. Większość pomiarów ruchu powietrza wykonuje się na powietrzu zewnętrznym i może to wpływać na kilka czynników. Średnia prędkość wiatru jest często określana przez anemometr i zwykle jest klasyfikowana w znormalizowanej skali pomiarowej, zwanej Skalą Beauforta.

Spośród głównych czynników wpływających na prędkość wiatru najważniejszy jest gradient ciśnienia, powstały w wyniku stopniowej dysproporcji ciśnienia atmosferycznego występującego w różnych miejscach. Niektóre obszary mają niską presję, podczas gdy inne mają wyższą presję. Na przykład dolina może mieć wyższe ciśnienie atmosferyczne niż szczyt góry, który znajduje się zaledwie kilka kilometrów dalej. Zazwyczaj ciśnienie wzrasta stopniowo między dwoma punktami.

W większości powietrze porusza się wzdłuż tych gradientów ciśnienia od wysokiego do niskiego. Ruch jest główną siłą, która wytwarza wiatr na Ziemi. Im większa różnica ciśnień, tym większa prędkość wiatru. Dlatego obszary, w których występuje duża zmiana ciśnienia na niewielkiej odległości, będą zazwyczaj miały wyższe prędkości wiatru niż te, w których zmiana jest bardziej stopniowa.

Innym czynnikiem, który może wpływać na prędkość wiatru, są lokalne warunki pogodowe. Fronty burzowe często przyczyniają się do powstawania prądów powietrznych, ponieważ mogą tworzyć gradienty ciśnienia dla wiatru. Również dziwne burze, takie jak huragany lub cyklony, mogą drastycznie zmienić prędkość wiatru.

Kolejny wpływ na prędkość wiatru ma obecność fal Rossby'ego . Te górne prądy powietrza atmosferycznego manipulują wzorcami pogodowymi w powietrzu poniżej. Są spowodowane przez efekt Coriolisa. Fala Rossby'ego może wpływać na gradienty ciśnienia i zwiększać prędkości.

Najczęstszym sposobem pomiaru prędkości wiatru jest użycie anemometru. Najwcześniejsze anemometry składały się z pionowego wału z poziomym kołem szprych. Każda szprycha ma na końcu małą miseczkę, a miseczki łapią wiatr, aby zakręcić kołem. Prędkość wiatru można obliczyć na podstawie tego, jak często koło obraca się w danym czasie. Wiele z tych urządzeń jest wciąż takich wykonanych.

Opracowano również inne typy anemometrów. Laserowe anemometry dopplerowskie wykorzystują lasery do obliczania prędkości wiatru. Anemometry wiatrakowe działają z wentylatorem skierowanym na wiatr. Anemometry z gorącym drutem wykorzystują wytwarzane przez wiatr tarcie na elektrycznie naładowanym przewodzie w celu określenia prędkości wiatru.

Skala Beauforta jest znormalizowanym pomiarem prędkości wiatru. Jest to empiryczny system oceny pierwotnie oparty na wyglądzie i wysokości fal na morzu. System został opracowany tak, aby uwzględniał również oceny prędkości dla każdego poziomu w węzłach, milach na godzinę i kilometrach na godzinę.