Hoe wordt wind gemeten? Anemometers en windvaantjes uitgelegd

Persoonlijke weerstations meten windsnelheid en -richting

Windsnelheid en -richting zijn twee van de vele variabelen die meteorologen bijhouden bij het observeren van het weer. De snelheid en richting van de wind kunnen essentiële aanwijzingen bevatten om het weer te begrijpen en zelfs een rol spelen bij het voorspellen van toekomstige omstandigheden.

Hier op het noordelijk halfrond brengt een zuidelijke wind bijvoorbeeld vaak warmere lucht met zich mee, terwijl noordelijke winden meestal koelere lucht inluiden. In het oosten van de Verenigde Staten brengen oostenwinden vochtige lucht en westenwinden droger, het tegenovergestelde gebeurt in het westen.

De snelheden waarmee deze winden waaien variëren. Winden zijn vaak licht onder invloed van een hogedruksysteem, terwijl lage druk meestal winderigere omstandigheden met zich meebrengt. Het bijhouden van de wind en de weersomstandigheden die volgen, kan u helpen bij het voorspellen van inkomend weer door alleen te observeren hoe snel en van waar de wind waait.

U kunt dit thuis doen door uw eigen persoonlijke weerstation aan te schaffen. Zie onze koopgids voor suggesties over welke te kopen of meer te weten te komen over weerstations in dit artikel.

Hoe wordt de windsnelheid gemeten?

Windsnelheid is een maat voor hoe snel de wind beweegt. In de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk wordt het gemeten in mijlen per uur en elders in kilometers per uur. In maritieme en luchtvaarttoepassingen wordt het gemeten in knopen. Een knoop is gelijk aan één zeemijl per uur, precies 1.852 km/h (ongeveer 1.15078 mph).

Het is belangrijk om hier te vermelden dat de windsnelheden die u op uw nachtelijke weerbericht ziet, op een bepaald moment niet de exacte windsnelheid zijn. Het is een gemiddelde van de windsnelheid over de afgelopen twee minuten, berekend uit een reeks van 24 vijfmaandsgemiddelden. Met andere woorden, de gerapporteerde snelheid is nooit precies hoe snel de wind op dat exacte moment waait. Om je nog meer in verwarring te brengen, zijn aanhoudende windsnelheden voorspeld in orkanen eigenlijk een gemiddelde van één minuut!

U kunt winden ook meten door visuele observatie met behulp van een systeem dat bekend staat als de Schaal van Beaufort. Deze schaal maakt gebruik van een specifieke set waarneembare omstandigheden op land en zee om een bereik van de werkelijke windsnelheid te schatten. Hoewel het niet nauwkeurig is en onnauwkeuriger wordt naarmate de windsnelheid toeneemt, is het een handig hulpmiddel voor schatting.

Meteorologen zijn ook geïnteresseerd in een andere windmeting die bekend staat als een windvlaag. Deze meting is de hoogste momentane windsnelheid gemeten in de voorgaande tien minuten. Windstoten worden alleen genoemd als de wind minstens 10 knopen groter is dan de laagste geregistreerde windsnelheid (van die individuele metingen die zijn genomen om het gemiddelde van twee minuten te berekenen).

Piekwinden worden ook gerapporteerd, wat de hoogste windvlaag is die is geregistreerd sinds de laatste waarneming (waarnemingen worden eenmaal per uur gedaan). Piekwinden zullen altijd gelijk zijn aan of groter zijn dan de windvlaag die als onderdeel van de waarneming wordt gerapporteerd.

De National Weather Service geeft wel adviezen voor bijzonder harde wind. Er zijn verschillende soorten, waaronder:

  • Wind advies: afgegeven wanneer aanhoudende winden van 31 tot 39 mph gedurende een uur of langer en / of windstoten van 46 tot 57 mph voor elke duur worden verwacht.
  • Hoog Wind horloge: uitgegeven wanneer aanhoudende winden van 40 mph of hoger gedurende een uur of meer, of windstoten van 58 mph of hoger voor elke duur mogelijk zijn.
  • Waarschuwing voor hoge wind: uitgegeven wanneer aanhoudende winden van 40 mph of hoger gedurende een uur of meer, of windstoten van 58 mph of hoger voor welke duur dan ook worden verwacht of optreden.
  • Extreme wind waarschuwing: uitgegeven wanneer aanhoudende winden van 115 mph of meer van niet-tornadische weersomstandigheden (derechos, orkanen, enz.) naar verwachting binnen een uur zullen optreden.

So, hoe worden windsnelheden gemeten? Het instrument dat we gebruiken heet een anemometer en er zijn twee primaire typen.

Beker Anemometer

De bekeranemometer is het traditionele instrument dat wordt gebruikt om de windsnelheid te meten. Het bevat drie of vier kopjes, conisch of halfrond, op hun zijkanten geplaatst en bevestigd aan een centrale mast die vrij kan draaien. Terwijl de wind waait, draaien deze kopjes en het aantal keren dat ze ronddraaien wordt geteld in een enkele minuut, die vervolgens wordt omgezet in windsnelheid.

Traditioneel moesten meteorologen deze telling doen, wat soms erg moeilijk was om te doen in winderige omstandigheden. Tegenwoordig telt een computer de rotatie en maakt de berekeningen voor ons, waardoor dit proces wordt vereenvoudigd.

Beker anemometer being gebruikt om windsnelheid te meten

Sonische Anemometer

Sommige professionele stations en thuisweerstations gebruiken sonische anemometers om wind te meten. Ze worden vaak in extreme omgevingen geplaatst omdat ze geen bewegende delen hebben. Het ontbreken van bewegende delen minimaliseert de onderhoudskosten en maakt ze duurzamer in ongunstige weersomstandigheden (bijv. Zoute lucht en stof) dan traditionele cup-and-vane anemometers.

Een sonische anemometer meet de windsnelheid en -richting door te meten hoeveel de geluidsgolven die tussen een paar transducers worden overgedragen, worden versneld of vertraagd door het effect van de wind. In tegenstelling tot de cup anemometer kunnen sonische versies ook de windrichting meten, waardoor een windvaan in deze opstellingen overbodig is.

Sonische anemometers gebruiken geluidsgolven om wind te meten

Hoe wordt de windrichting gemeten?

Windrichting is een essentiële meting voor meteorologen omdat de windrichting vaak aanwijzingen kan geven voor toekomstig weer. Het is belangrijk om te onthouden dat de gemeten windrichting is waar de wind waait Van, niet waar het naartoe waait.

Zo waait er een noordenwind van noord naar zuid, een westenwind van west naar oost, enzovoort. De meest gebruikelijke manier om wind te meten is door gebruik te maken van een windvaan.

Windvaan

Een windvaan (ook wel windwijzer genoemd) is een instrument dat je de richting van de wind laat zien. Windvaantjes zijn eenvoudig van ontwerp – ze bestaan uit een arm met een vin aan het ene uiteinde en een wijzer aan het andere uiteinde. Deze arm zit op een spil waardoor hij op een horizontaal vlak met de wind mee kan bewegen. Op decoratieve windvaantjes heb je ook een vaste basis om aan te geven welke kant noord, zuid, oost en west is.

Als de wind waait, laat de windvaan je weten uit welke richting de wind komt. Waar de wijzer terechtkomt, is de richting waaruit de wind komt – terwijl de grotere vin naar de richting wordt geduwd waar de wind naartoe gaat. Een noordelijke wind stuurt bijvoorbeeld de wijzer naar de “N” op een windvaan.

Windvaan wordt gebruikt om windrichting te meten

Andere instrumenten die worden gebruikt om wind te meten

Windzak

Een ander hulpmiddel om de wind te meten is een windzak. Windzakken worden meestal gevonden op luchthavens om de richting en intensiteit van de wind aan piloten aan te geven. Ze worden ook gebruikt in chemische fabrieken en booreilanden, waar ze helpen het risico op luchtverontreiniging te verminderen en te bewaken. Sommige mensen houden gewoon van de manier waarop ze eruit zien, en er zijn windzakken die puur decoratief zijn.

Een windzak wijst in de richting waar de wind naartoe waait. Dus als het taps toelopende uiteinde van de windzak naar het noorden wijst, duidt dit op een zuidelijke wind. Je kunt de windsnelheid ook schatten door te kijken naar de hoek van de windzak ten opzichte van de montagepaal als de wind er doorheen waait. Elke afwisselend oranje en witte streep is gelijk aan 3 knopen windsnelheid, met een volledig verlengde sok die windsnelheden van 15 knopen of meer aangeeft (28 km / h; 17 mph).

Windsock gelegen op een luchthaven

Conclusie

Windsnelheid en -richting zijn een belangrijke weermeting die vaak over het hoofd wordt gezien. De meeste mensen maken zich gewoon zorgen over of het warm of koud is en of het zonnig of regenachtig is. Het meten van de wind helpt meteorologen die weersomstandigheden te voorspellen, omdat de beweging van lucht veranderingen in temperatuur met zich meebrengt en stormen langs het aardoppervlak duwt.