Winden begrijpen

Wind kan worden geassocieerd met enkele van de meest complexe stormen van het weer, maar het begin kan niet eenvoudiger zijn.

Gedefinieerd als de horizontaal beweging van lucht van de ene locatie naar de andere, wind wordt gecreëerd door verschillen in luchtdruk. Omdat ongelijke verwarming van het aardoppervlak deze drukverschillen veroorzaakt, is de energiebron die wind genereert uiteindelijk de zon.

Nadat de wind is gestart, is een combinatie van drie krachten verantwoordelijk voor het regelen van de beweging - de drukgradiëntkracht, de Coriolis-kracht en wrijving.

De drukgradiëntkracht

Het is een algemene regel van de meteorologie dat lucht stroomt van gebieden met hogere druk naar gebieden met lagere druk. Als dit gebeurt, bouwen luchtmoleculen op de plaats van hogere druk zich op wanneer ze zich gereed maken om naar de lagere druk te duwen. Deze kracht die lucht van de ene naar de andere locatie duwt, staat bekend als de drukgradiëntkracht. Het is de kracht die luchtpakketten versnelt en dus de wind begint te blazen.

De sterkte van de "duw" kracht, of drukgradiëntkracht, hangt af van (1) hoeveel verschil er is in luchtdrukken en (2) de hoeveelheid afstand tussen de drukgebieden. De kracht zal sterker zijn als het drukverschil groter is of de afstand tussen hen korter is, en vice versa.

De Coriolis Force

Als de aarde niet zou roteren, zou de lucht recht stromen, in een direct pad van hoge naar lage druk. Maar omdat de aarde naar het oosten draait, worden lucht (en alle andere vrij bewegende objecten) rechts van hun bewegingspad op het noordelijk halfrond afgebogen. (Ze worden afgebogen naar links op het zuidelijk halfrond). Deze afwijking staat bekend als de Coriolis-kracht.

De Coriolis-kracht is recht evenredig met de windsnelheid. Dit betekent dat hoe sterker de wind waait, hoe sterker de Coriolis deze naar rechts zal afbuigen. Coriolis is ook afhankelijk van de breedtegraad. Het is het sterkst aan de polen en verzwakt naarmate men dichter naar 0 ° breedtegraad reist (de evenaar). Zodra de evenaar is bereikt, bestaat de Coriolis-kracht niet meer.

Wrijving

Neem je voet en verplaats deze over een vloerbedekking. De weerstand die u voelt wanneer u dit doet - het ene object over het andere verplaatsen - is wrijving. Hetzelfde gebeurt met wind terwijl deze over het oppervlak van de grond waait. Wrijving als gevolg van het passeren van terrein - bomen, bergen en zelfs grond - onderbreekt de beweging van de lucht en dient om het te vertragen. Omdat wrijving de wind vermindert, kan het worden gezien als de kracht die de kracht van de drukgradiënt tegenwerkt.

Het is belangrijk op te merken dat wrijving alleen aanwezig is binnen een paar kilometer van het aardoppervlak. Boven deze hoogte zijn de effecten te klein om rekening te houden.

Wind meten

Wind is een vectorhoeveelheid. Dit betekent dat het twee componenten heeft: snelheid en richting.

Windsnelheid wordt gemeten met behulp van een windmeter en wordt gegeven in mijl per uur of knopen. De richting wordt bepaald door een windwijzer of windzak en wordt uitgedrukt in de richting waaruit het waait. Als er bijvoorbeeld wind waait van het noorden naar het zuiden, zouden ze dat zijn noordelijk, of vanuit het noorden.

Wind schalen

Als een manier om windsnelheid gemakkelijker in verband te brengen met waargenomen omstandigheden op land en zee, en verwachte stormsterkte en schade aan eigendommen, worden windschalen vaak gebruikt.

• Beaufort windschaal
  Uitgevonden in 1805 door Sir Francis Beaufort (een officier van de Royal Navy en admiraal), hielp de schaal van Beaufort zeilers om de windsnelheid te schatten zonder instrumenten te gebruiken. Ze deden dit door visuele observaties te maken van hoe de zee zich gedroeg toen er wind aanwezig was. Deze waarnemingen werden vervolgens gekoppeld aan de schaalgrafiek van Beaufort en de bijbehorende windsnelheid kon worden geschat. In 1916 werd de schaal uitgebreid met land.
  De oorspronkelijke schaal bestaat uit dertien categorieën, variërend van 0 tot 12. In de jaren 1940 werden vijf extra categorieën (13 tot 17) toegevoegd. Het gebruik ervan was voorbehouden aan tropische cyclonen en orkanen. (Deze Beaufort-nummers worden zelden gebruikt omdat de Saffir-Simpson-schaal hetzelfde doel dient.)
• Saffir-Simpson orkaan windschaal
  De Saffir-Simpson-schaal beschrijft de waarschijnlijke effecten en schade aan eigendommen door een landende of passerende orkaan op basis van de sterkte van de maximale aanhoudende windsnelheid van een storm. Het verdeelt orkanen in vijf categorieën, van 1 tot 5, op basis van wind.
• Verbeterde Fujita-schaal
  De Enhanced Fujita (EF) -schaal beoordeelt de sterkte van tornado's op basis van de hoeveelheid schade die hun wind kan veroorzaken. Het verdeelt tornado's in zes categorieën, van 0 tot 5, op basis van wind.

Wind terminologie

Deze termen worden vaak gebruikt in weersvoorspellingen om specifieke windsterkte en duur over te brengen.

Terminologie	Gedefinieerd als…
Licht en variabel	Windsnelheden onder 7 kts (8 mph)
bries	Een zachte wind van 13-22 km (15-25 mph)
Windvlaag	Een windstoot waardoor de windsnelheid met 10+ kts (12+ mph) toeneemt, en vervolgens met 10+ kts (12+ mph) afneemt
storm	Een gebied met langdurige oppervlaktewinden van 34-47 kts (39-54 mph)
bui	Een sterke wind die 16+ kts (18+ mph) verhoogt en een algehele snelheid van 22+ kts (25+ mph) handhaaft gedurende minstens 1 minuut