Шкала Бофорта: сила ветра, уровни и применение

Шкала Бофорта – это система оценки силы ветра, используемая на море и суше, которая позволяет определить скорость ветра по его видимым проявлениям.

Впервые разработанная в начале XIX века, шкала Бофорта остается актуальной и сегодня, помогая метеорологам, морякам и исследователям классифицировать силу ветра от легкого бриза до урагана. Она наглядно связывает скорость ветра с физическими изменениями в окружающей среде: состоянием волн, поведением деревьев и других объектов. В этом тексте будет подробно разобрана история возникновения шкалы, ее структура, а также практическое значение и применение на современном этапе.

История создания шкалы Бофорта

Шкала Бофорта была разработана в 1805 году Фрэнсисом Бофортом, британским адмиралом и гидрографом. Главной задачей изначальной версии шкалы было создание универсальной системы для оценки силы ветра на морских судах. В те времена различия в восприятии ветра приводили к путанице среди капитанов, что мешало точному прогнозированию морских операций.

Изначально шкала Бофорта включала 12 баллов и использовалась исключительно для оценки поведения парусных судов при разных силах ветра. Например, слабый ветер считался приемлемым для полного хода под парусами, тогда как штормозной ветер делал управление судном крайне сложным. Впоследствии, по мере развития метеорологии и точных измерительных приборов, шкала была адаптирована для измерения ветра на суше и дополнена описаниями его проявлений в окружающей среде. В XX веке шкалу расширили до 17 баллов, чтобы охватить более мощные ураганы, фиксируемые метеостанциями.

Структура и уровни шкалы Бофорта

Шкала Бофорта представляет собой последовательность из 13 основных уровней, пронумерованных от 0 до 12. Каждый уровень соответствует определенному диапазону скорости ветра (в м/с или км/ч) и его видимым эффектам на море и суше.

1. 0 баллов – Штиль. Скорость ветра до 0,5 м/с. На море поверхность воды гладкая, на суше листва деревьев неподвижна.
2. 1 балл – Тихий ветер. Скорость ветра 0,6-1,7 м/с. Появляются легкие рябь на воде и слабые колебания листьев.
3. 2 балла – Легкий бриз. Скорость ветра 1,8-3,3 м/с. На воде формируются небольшие волны, листья и флаги начинают колыхаться.
4. 3 балла – Слабый ветер. Скорость 3,4-5,5 м/с. Волны становятся более заметными, движение ветра ощущается на лице.
5. 4 балла – Умеренный ветер. Скорость 5,6-7,9 м/с. Пыль поднимается в воздух, ветки деревьев начинают шевелиться.
6. 5 баллов – Свежий ветер. Скорость 8,0-10,7 м/с. На суше качаются большие ветви деревьев, на море поднимаются пенные гребни волн.
7. 6 баллов – Сильный ветер. Скорость 10,8-13,8 м/с. Деревья сильно колышутся, на море заметны большие волны с белыми гребнями.
8. 7 баллов – Крепкий ветер. Скорость 13,9-17,1 м/с. Деревья гнутся, ветер ощущается как сильный поток, на воде появляются большие пенные волны.
9. 8 баллов – Очень крепкий ветер. Скорость 17,2-20,7 м/с. На суше ломаются тонкие ветки, затрудняется ходьба. На море волны достигают высоты до 5 метров.
10. 9 баллов – Шторм. Скорость 20,8-24,4 м/с. Ветер вызывает значительные повреждения, ломает ветви деревьев, волны достигают 6 метров.
11. 10 баллов – Сильный шторм. Скорость 24,5-28,4 м/с. Ветер приводит к разрушениям строений, на море гигантские волны с гребнями.
12. 11 баллов – Жестокий шторм. Скорость 28,5-32,6 м/с. Деревья вырываются с корнями, на море огромные волны.
13. 12 баллов – Ураган. Скорость ветра свыше 32,7 м/с. Колоссальные разрушения на суше, на море волны достигают максимальной высоты.

Дополнительные шкалы

Помимо классической шкалы Бофорта, существует несколько дополнительных шкал и систем, которые используются для оценки силы ветра в разных областях. Вот некоторые из них:

1. Шкала Бофорта для моря (Modified Beaufort scale): Эта шкала используется для оценки силы ветра в морских условиях. В отличие от стандартной шкалы Бофорта, она включает в себя дополнительные уровни, отражающие влияние ветра на морскую поверхность, такие как размер волн и характер движения воды.
2. Шкала Бофорта для экстренных ситуаций (Beaufort Wind Force Scale for Emergencies): Эта шкала была разработана для оценки силы ветра в чрезвычайных ситуациях, например, при ураганах или сильных бурях. Она учитывает не только скорость ветра, но и опасности, связанные с ветровыми явлениями, такие как поваленные деревья или разрушения зданий.
3. Шкала Дэвиса: Это дополнение к шкале Бофорта, которое используется в некоторых странах для более точной оценки силы ветра. Эта шкала использует дополнительные уровни, чтобы дать более детальную картину воздействия ветра.
4. Шкала Сафира-Симпсона: Хотя эта шкала ориентирована не на оценку силы ветра в целом, а на классификацию ураганов, она также включает информацию о ветре. Шкала Сафира-Симпсона помогает классифицировать ураганы по их силе, оценивая максимальные порывы ветра, которые могут достигать 75 миль в час (120 км/ч) и выше.

Каждая из этих шкал дает возможность более точно и конкретно измерять влияние ветра в разных условиях, что помогает в метеорологических исследованиях и прогнозировании погодных явлений.

Применение шкалы Бофорта в современном мире

Несмотря на развитие современных технологий и точных измерительных приборов, шкала Бофорта продолжает использоваться по сей день. Ее простота и наглядность делают ее полезной для различных сфер: от метеорологии до судоходства. На морском транспорте шкала помогает оценивать условия плавания, состояние волн и риски для экипажа и судна.

На суше шкала используется для прогнозирования последствий ветра в городских и сельских районах. Например, метеорологические службы могут предупреждать население о возможных повреждениях строений и опасности для жизни в условиях сильного шторма или урагана. Кроме того, шкала помогает пилотам, строителям и инженерам учитывать ветровую нагрузку в их работе.

Примеры 12 баллов

Ураган с силой 12 баллов по шкале Бофорта – это экстремальное явление, которое часто происходит в районах, подверженных сильным штормам и ураганам. Такой ветер сопровождается порывами более 120 км/ч и может вызвать значительные разрушения. Вот несколько примеров, когда в последние годы были зафиксированы ураганы с ветром, достигающим 12 баллов:

1. Ураган “Ирма” (2017 год): В сентябре 2017 года ураган Ирма, один из самых мощных ураганов в истории Атлантики, достиг 12 баллов по шкале Бофорта. Ирма принесла сильнейшие ветры, порывы которых превышали 200 км/ч, что привело к массовым разрушениям на Карибах и в юго-восточной части США, включая Флориду.
2. Ураган “Катрина” (2005 год): Хотя Катрина была классифицирована как ураган категории 5 (самая высокая по шкале Сафира-Симпсона), его воздействие также включало ветры, соответствующие 12 баллам по шкале Бофорта. Ураган Катрина привел к разрушению Нью-Орлеана и других регионов на побережье США, вызвав катастрофические последствия.
3. Ураган “Патрисия” (2015 год): Ураган Патрисия, который обрушился на побережье Мексики в 2015 году, стал самым мощным ураганом в истории западного полушария по скорости ветра. Порывы ветра этого урагана достигали более 330 км/ч, что соответствует 12 баллам по шкале Бофорта. Патрисия привела к значительным разрушениям, но благодаря эвакуации ущерб был минимизирован.

На примерах выше видно, как ураганы с ветрами 12 баллов оказывают разрушительное воздействие, особенно в прибрежных зонах.

Заключение

Шкала Бофорта остается важным инструментом для оценки силы ветра, наглядно связывая его скорость с видимыми изменениями в природе. Созданная более двухсот лет назад, она продолжает играть ключевую роль в метеорологии, судоходстве и безопасности на суше и на море. Ее универсальность и простота позволяют как профессионалам, так и обычным людям понимать и оценивать влияние ветра на окружающий мир.

Ирина Петрова-Левин

Я, Ирина Петрова-Левин, выпускница Московского Технического Университета Связи и Информатики, где получила образование в области информационных технологий. Мой профессиональный путь связан с JavaScript, PHP и Python, а также с глубоким интересом к тому, как современные технологии влияют на повседневную жизнь. Я стараюсь объяснять сложные процессы так, чтобы они становились понятными каждому, без потери точности и сути.

С 2019 года живу в Далласе, что позволяет мне сочетать опыт российской инженерной школы с американским технологическим подходом. В своих материалах я стремлюсь показывать реальные механизмы работы технологий и предметов вокруг нас, делая информацию одновременно доступной, практичной и структурированной.