L'échelle de Beaufort est une mesure empirique de la force du vent, basée principalement sur des observations de l'état de la mer et des vagues de surface. C'est maintenant la norme pour évaluer la vitesse du vent et son effet sur les objets terrestres et marins du monde entier. Examinons ce problème plus en détail dans l'article.
Brève biographie de Francis Beaufort
L'inventeur de l'échelle de force du vent, Francis Beaufort, est né en 1774. Dès son plus jeune âge, il a commencé à s'intéresser à la mer et aux navires. Enrôlé dans la Royal Navy de Grande-Bretagne, il oriente tous ses efforts vers la construction d'une carrière de marin. En conséquence, Beaufort a pu atteindre le grade d'amiral de la Royal Navy.
Pendant son service, il a non seulement effectué des tâches maritimes militaires, mais a également consacré beaucoup de temps à compiler des cartes géographiques et à effectuer des observations dans diverses parties du monde. Beaufort a servi même dans sa vieillesse. Il mourut en 1857, à l'âge de 83 ans.
La première échelle pour estimer la vitesse du vent
ÉchelleBeaufort a été proposé en 1805. Jusqu'à présent, il n'y avait pas de norme spécifique permettant de juger de la force ou de la faiblesse du vent. De nombreux marins se sont basés sur leurs idées subjectives.
Initialement, la force du vent sur l'échelle de Beaufort était présentée comme une graduation de 0 à 12. En même temps, chaque point ne parlait pas de la vitesse de déplacement des masses d'air, mais de la façon dont il fallait se comporter en termes de contrôle du navire. Par exemple, quand peut-on mettre les voiles et quand faut-il les enlever pour éviter de casser les mâts. C'est-à-dire que l'échelle de vent de Beaufort originale poursuivait des objectifs purement pratiques dans les affaires maritimes.
Cette échelle n'a été adoptée comme norme pour la marine britannique qu'à la fin des années 1830.
Utiliser l'échelle sur terre
À partir des années 1850, l'échelle de Beaufort a commencé à être utilisée à des fins terrestres. Une formule mathématique a été développée pour convertir ses scores en grandeurs physiques utilisées pour mesurer la vitesse du vent, c'est-à-dire mètres par seconde (m/s) et kilomètres par seconde (km/s). De plus, les anémomètres fabriqués (instruments qui mesurent la vitesse du vent) ont également commencé à être calibrés à cette échelle.
Au début du 20e siècle, le météorologue George Simpson a ajouté à l'échelle les effets produits par des vents de force appropriée sur terre. À partir des années 1920, l'échelle a commencé à être largement utilisée dans le monde pour décrire les phénomènes liés au vent, à la fois en mer et sur terre.
Relation entre les points d'échelle et la force du vent
Comme indiqué ci-dessus, la force du vent en points sur l'échelle de Beaufort peut être convertie en unités pratiques à utiliser. La formule suivante est utilisée pour cela: v=0,837B1,5 m/s, où v est la vitesse du vent en mètres par seconde, B est la valeur de l'échelle de Beaufort. Par exemple, pour 4 points de l'échelle considérée, qui correspond au nom "brise modérée", la vitesse du vent sera: v=0,83741,5=6,7 m/s soit 24, 1 km/h.
Il est souvent nécessaire d'obtenir la vitesse des masses d'air en kilomètres par heure. À cette fin, une autre relation mathématique a été dérivée entre les points d'échelle et la quantité physique correspondante. La formule est: v=3B1, 5 ± B, où v est la vitesse à laquelle souffle le vent, exprimée en km/h. Notez que le signe "±" vous permet d'obtenir des limites de vitesse qui correspondent au score spécifié. Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, la vitesse du vent sur l'échelle de Beaufort, qui correspond à 4 points, sera égale à: v=341, 5 ± 4=24 ± 4 km/h ou 20-28 km/h.
Comme vous pouvez le voir dans l'exemple, les deux formules donnent le même résultat, elles peuvent donc être utilisées pour déterminer la vitesse du vent dans différentes unités.
Plus loin dans l'article, nous donnons une description des conséquences de l'impact du vent d'une force ou d'une autre sur divers objets naturels et structures humaines. À cette fin, l'ensemble de l'échelle de Beaufort peut être divisé en trois parties: 0-4 points, 5-8 points et 9-12 points.
Scores sur une échelle de 0 à 4
Si l'anémomètre indique que le vent est dedansà moins de 4 points de l'échelle considérée, ils parlent alors d'une légère brise:
- Calme (0): La surface de la mer est lisse, sans vagues; la fumée du feu monte verticalement.
- Brise légère (1): petites vagues sans écume sur la mer; la fumée indique la direction dans laquelle le vent souffle.
- Brise faible (2): crêtes de vagues transparentes et continues; les feuilles commencent à tomber des arbres et les pales des moulins à vent bougent.
- Brise légère (3): petites vagues, leurs crêtes commencent à se briser; les feuilles des arbres et les drapeaux commencent à vaciller.
- Brise modérée (4): nombreux "agneaux" à la surface de la mer; des papiers et de la poussière montent du sol, la cime des arbres commence à se balancer.
Scores sur une échelle de 5 à 8
Ces vents de Beaufort transforment une brise en vent fort. Ils correspondent à la description suivante:
- Brise fraîche (5): vagues de mer de taille et de longueur moyennes; petit balancement des troncs d'arbres, apparition d'ondulations à la surface des lacs.
- Forte brise (6): de grosses vagues commencent à se former, leurs crêtes se brisent continuellement, de l'écume de mer se forme; les branches des arbres commencent à se balancer, difficulté à tenir un parapluie ouvert.
- Vent fort (7): la surface de la mer devient extrêmement ondulée et "volumineuse", l'écume est emportée par le vent; les grands arbres bougent et les piétons ont du mal à se déplacer contre le vent.
- Vent fort (8): grosses vagues qui "cassent", apparition de rayuresde mousse; les cimes de certains arbres commencent à se briser, la circulation des piétons est difficile, certains véhicules se déplacent sous l'influence de la force du vent.
Scores sur une échelle de 9 à 12
Les derniers points de l'échelle de Beaufort caractérisent le début d'une tempête et d'un ouragan. Les conséquences de tels vents sont données ci-dessous:
- Vent très fort (9): très grosses vagues à crêtes brisées, visibilité réduite; dommages aux arbres, impossibilité de circulation normale des piétons et des véhicules, certaines structures artificielles commencent à être endommagées.
- Tempête (10): vagues épaisses, sur les crêtes desquelles de l'écume est visible, la couleur de la surface de la mer vire au blanc; arbres déracinés, endommageant des bâtiments.
- Orage violent (11): très grosses vagues, la mer est complètement blanche, la visibilité est très faible; destruction de diverses natures partout, fortes pluies, inondations, vols de personnes et autres objets dans l'air.
- Ouragan (12): vagues énormes, mer blanche et visibilité nulle; la fuite de personnes, de véhicules, d'arbres et de parties de maisons, des destructions généralisées, des vents allant jusqu'à 120 km/h.
Échelles décrivant les ouragans
Naturellement, la question se pose: y a-t-il des vents qui soufflent à plus de 120 km/h sur notre Terre ? En d'autres termes, existe-t-il une échelle qui décrirait les différentes forces des ouragans ? La réponse à cette question est oui: oui, il existe une telle échelle, et ce n'est pas la seule.
BTout d'abord, il faut dire que l'échelle des ouragans de Beaufort existe aussi, et elle s'intègre facilement à l'échelle standard (les points de 13 à 17 sont ajoutés). Cette échelle étendue a été développée au milieu du siècle dernier, cependant, bien qu'elle puisse être utilisée pour décrire les ouragans tropicaux qui se produisent souvent sur les côtes de l'Asie du Sud-Est (Taiwan, Chine), elle est rarement utilisée. Il existe d'autres échelles spéciales à ces fins.
Des descriptions détaillées des ouragans sont données sur l'échelle de Saffir-Simpson. Il a été développé en 1969 par l'ingénieur américain Herbert Saffir, puis Simpson y a ajouté des effets d'inondation. Cette échelle divise tous les ouragans en 5 niveaux en fonction de la vitesse du vent. Il couvre toutes les limites possibles de cette valeur: de 120 km/h à 250 km/h et plus, et décrit en détail les dommages caractéristiques de ce score. L'échelle de Saffir-Simpson est facilement traduite en échelle de Beaufort étendue. Ainsi, 1 point pour le premier correspondra à 13 points pour le second, 2 points - 14 points et ainsi de suite.
D'autres outils théoriques de classification des ouragans sont l'échelle de Fujita et l'échelle de TORRO. Les deux échelles sont utilisées pour décrire une tornade ou une tornade (un type d'ouragan), tandis que la première est basée sur la classification des dommages causés par une tornade, tandis que la seconde a une expression mathématique correspondante et est basée sur la vitesse du vent dans une tornade. Les deux échelles sont utilisées dans le monde entier pour décrire le type d'ouragan spécifié.
