Beaufort skala

Ett fartyg i en storm av kraft 12 (" orkankraft ") till havs, den högst rankade på Beaufortskalan

Beaufortskalan / vindhastighet ˈb oʊ f ər t / är ett empiriskt mått som relaterar till observerade förhållanden till havs eller på land. Dess fullständiga namn är Beaufort vindkraftskalan .

Historia

Vågen utarbetades 1805 av den irländska hydrografen Francis Beaufort (senare konteramiral ), en officer i den kungliga marinen , medan han tjänstgjorde på HMS Woolwich . Skalan som bär Beauforts namn hade en lång och komplex utveckling från andras tidigare arbeten (inklusive Daniel Defoe århundradet innan) till när Beaufort var marinens hydrograf på 1830-talet, då den antogs officiellt och först användes under resan av HMS Beagle under kapten Robert FitzRoy , som senare skulle inrätta det första Meteorological Office (Met Office) i Storbritannien som gav regelbundna väderprognoser. På 1700-talet gjorde sjöofficerare regelbundna väderobservationer, men det fanns ingen standardskala och därför kunde de vara mycket subjektiva – en mans "styva bris" kan vara en annans "mjuka bris". Beaufort lyckades standardisera skalan.

Sir Francis Beaufort

Den initiala skalan på 13 klasser (noll till 12) refererade inte vindhastighetssiffror utan relaterade kvalitativa vindförhållanden till effekter på seglen på en fregatt , då Royal Navy 's huvudfartyg, från "bara tillräckligt för att ge styrning" till " det som inga duksegel kunde stå emot”.

Vågen gjordes till en standard för fartygslogganteckningar på Royal Navy-fartyg i slutet av 1830-talet och anpassades för icke-marin användning från 1850-talet, med skalnummer motsvarande bägarens vindmätarerotationer . År 1853 accepterades Beaufort-skalan som allmänt tillämplig vid den första internationella meteorologiska konferensen i Bryssel .

År 1916, för att tillgodose tillväxten av ångkraft, ändrades beskrivningarna till hur havet, inte seglen, betedde sig och sträckte sig till landobservationer. Rotationer till skala nummer standardiserades först 1923. George Simpson , CBE (senare Sir George Simpson), chef för UK Meteorological Office , var ansvarig för detta och för tillägget av de landbaserade deskriptorerna. Åtgärderna ändrades något några decennier senare för att förbättra dess användbarhet för meteorologer . Nuförtiden uttrycker meteorologer vanligtvis vindhastighet i kilometer eller miles per timme eller, för sjöfarts- och luftfartsändamål, knop ; men terminologi i Beaufort-skala används fortfarande ibland i väderprognoser för sjöfart och de allvarliga vädervarningar som ges till allmänheten.

Utökad skala

Beaufortskalan utökades 1946 när styrkor 13 till 17 lades till. Emellertid var styrkorna 13 till 17 avsedda att gälla endast i speciella fall, såsom tropiska cykloner . Nuförtiden används den utökade skalan endast i Taiwan och Kina, som ofta drabbas av tyfoner . Internationellt definierade WMO Manual on Marine Meteorological Services (2012-utgåvan) Beaufort-skalan endast upp till kraft 12 och det fanns ingen rekommendation om användningen av den utökade skalan.

Datagrafik som visar Beaufort vindkraft i skalenheter, knop och meter/sekund

Vindhastigheten på Beaufort-skalan från 1946 är baserad på det empiriska förhållandet :

v = 0,836 B ^3/2 m/s
v = 1,625 B ^3/2 knop ( $={\frac {13}{8}}{\sqrt {B^{3}}}$ )

där v är den ekvivalenta vindhastigheten 10 meter över havsytan och B är Beaufort-skalans nummer. Till exempel B = 9,5 relaterat till 24,5 m/s vilket är lika med den nedre gränsen för "10 Beaufort". Med denna formel skulle de högsta vindarna i orkaner vara 23 på skalan. F1- tornados på Fujita-skalan och T2 TORRO-skalan börjar också ungefär i slutet av nivå 12 på Beaufort-skalan, men är oberoende skalor – även om TORRO-skalans vindvärden är baserade på 3/2-kraftlagen som relaterar vindhastighet till Beaufort-kraft .

Våghöjder på skalan är för förhållanden i det öppna havet, inte längs stranden.

Modern skala

Beaufort skala
Beaufort nummer	Beskrivning	Vindhastighet	Våghöjd _	Havsförhållanden	Markförhållanden
0	Lugna	< 1 knop < 1 mph < 2 km/h < 0,5 m/s	0 fot 0 m	Havet som en spegel	Röken stiger vertikalt
1	Lätt luft	1–3 knop 1–3 mph 2–5 km/h 0,5–1,5 m/s	0–1 fot 0–0,3 m	Ripplingar med utseende av fjäll bildas, utan skumkrön	Riktningen visas av rökdrift men inte av vindflöjlar
2	Lätt vind	4–6 knop 4–7 mph 6–11 km/h 1,6–3,3 m/s	1–2 fot 0,3–0,6 m	Små vågor fortfarande korta men mer uttalade; krön har ett glasigt utseende men går inte sönder	Vind kändes i ansiktet; löv prasslar; vindflöjel som flyttas av vinden
3	Lätt bris	7–10 knop 8–12 mph 12–19 km/h 3,4–5,5 m/s	2–4 fot 0,6–1,2 m	Stora vågor; krön börjar gå sönder; skum med glasaktigt utseende; kanske utspridda vita hästar	Blad och små kvistar i ständig rörelse; ljusflaggor utsträckta
4	Måttlig bris	11–16 knop 13–18 mph 20–28 km/h 5,5–7,9 m/s	3,5–6 fot 1–2 m	Små vågor som blir längre; ganska frekventa vita hästar	Lyftar upp damm och löst papper; små grenar flyttade
5	Frisk bris	17–21 knop 19–24 mph 29–38 km/h 8–10,7 m/s	6–10 fot 2–3 m	Måttliga vågor tar en mer uttalad lång form; många vita hästar bildas; risk för spray	Små träd i löv börjar svaja; krönade vågor bildas på inre vatten
6	Stark bris	22–27 knop 25–31 mph 39–49 km/h 10,8–13,8 m/s	9–13 fot 3–4 m	Stora vågor börjar bildas; de vita skumkammen är överallt mer omfattande; förmodligen någon spray	Stora grenar i rörelse; visslande hörs i telegraftrådar; paraplyer som används med svårighet
7	Hård vind, måttlig kuling, nära kuling	28–33 knop 32–38 mph 50–61 km/h 13,9–17,1 m/s	13–19 fot 4–5,5 m	Havet hopar sig och vitt skum från brytande vågor börjar blåsa i ränder längs vindens riktning; spindrift börjar synas	Hela träd i rörelse; besvär som känns när man går mot vinden
8	Kuling , frisk kuling	34–40 knop 39–46 mph 62–74 km/h 17,2–20,7 m/s	18–25 fot 5,5–7,5 m	Måttligt höga vågor av längre längd; kanterna på topparna bryts i spindrift; skum blåser i väl markerade strimmor längs med vindens riktning	Kvistar bryter av träd; i allmänhet hämmar utvecklingen
9	Hård/hård kuling	41–47 knop 47–54 mph 75–88 km/h 20,8–24,4 m/s	23–32 fot 7–10 m	Höga vågor; täta strimmor av skum längs vindens riktning; havet börjar rulla; spray påverkar sikten	Mindre strukturella skador (skorstenskrukor och skiffer borttagna)
10	Storm , full kuling	48–55 knop 55–63 mph 89–102 km/h 24,5–28,4 m/s	29–41 fot 9–12,5 m	Mycket höga vågor med långa överhängande toppar; resulterande skum i stora fläckar blåses i täta vita strimmor längs vindens riktning; på det hela taget får havsytan ett vitt utseende; havets rullning blir tung; sikten påverkas	Upplevs sällan inlandet; träd uppryckta med rötterna; betydande strukturella skador
11	Våldsam storm	56–63 knop 64–72 mph 103–117 km/h 28,5–32,6 m/s	37–52 fot 11,5–16 m	Exceptionellt höga vågor; små och medelstora fartyg kan under lång tid vara förlorade att se bakom vågorna; havet är täckt med långa vita fläckar av skum; överallt blåses vågtopparnas kanter till skum; sikten påverkas	Mycket sällan upplevt; åtföljs av omfattande skador
12	Orkanstyrka _	≥ 64 knop ≥ 73 mph ≥ 118 km/h ≥ 32,7 m/s	≥ 46 fot ≥ 14 m	Luften är fylld med skum och spray; havet är helt vitt av drivspray; sikten mycket allvarligt påverkad	Förödelse

Beaufortskalan är inte en exakt eller objektiv skala; den baserades på visuell och subjektiv observation av ett fartyg och av havet. Motsvarande integrala vindhastigheter bestämdes senare, men värdena i olika enheter gjordes aldrig likvärdiga.

Skalan används i Shipping Forecasts som sänds på BBC Radio 4 i Storbritannien, och i Sea Area Forecast från Met Éireann , Irish Meteorological Service. Met Éireann utfärdar en "Small Craft Warning" om vindar av Beaufort force 6 (medelvindhastighet överstiger 22 knop) förväntas upp till 10 nautiska mil till havs. Andra varningar utfärdas av Met Éireann för irländska kustvatten, som anses sträcka sig 30 miles ut från kusten, och Irländska havet eller del därav: "Gale Warnings" utfärdas om vindar från Beaufortstyrka 8 förväntas; "Varningar för stark kuling" utfärdas om vindar av Beaufortstyrka 9 eller frekventa vindbyar på minst 52 knop förväntas.; "Storm Force Warnings" utfärdas om Beaufort force 10 eller frekventa vindbyar på minst 61 knop förväntas; "Våldsamma stormstyrkavarningar" utfärdas om Beaufortstyrka 11 eller frekventa vindbyar på minst 69 knop förväntas; "Hurricane Force Warnings" utfärdas om vindar på mer än 64 knop förväntas.

Denna skala används också flitigt i Nederländerna, Tyskland, Grekland, Kina, Taiwan, Hongkong, Malta och Macau, men med vissa skillnader mellan dem. Taiwan använder Beaufort-skalan med förlängningen till 17 som anges ovan. Kina bytte också till denna utökade version utan föregående meddelande på morgonen den 15 maj 2006, och den utökade skalan togs omedelbart i bruk för tyfonen Chanchu . Hongkong och Macau behåller styrka 12 som maximum.

I Amerikas förenta stater resulterar vindar med styrka 6 eller 7 i utfärdandet av en liten farkostrådgivning , där vindstyrka 8 eller 9 ger en kulingvarning , kraft 10 eller 11 en stormvarning ("en tropisk stormvarning " är utfärdas istället för de två sistnämnda om vindarna relaterar till en tropisk cyklon ), och kraft 12 en varning för orkanstyrka (eller orkanvarning om den är relaterad till en tropisk cyklon). En uppsättning röda varningsflaggor (dagsljus) och röda varningsljus (nattetid) visas vid strandanläggningar som sammanfaller med de olika varningsnivåerna. ^{[ citat behövs ]}

I Kanada betecknas maritima vindar som förväntas vara i intervallet 6 till 7 som "starka"; 8 till 9 "kulingstyrka"; 10 till 11 "stormstyrka"; 12 "orkanstyrka". Lämpliga vindvarningar utfärdas av Environment Canadas Meteorological Service of Canada: varning för stark vind, varning för storm (kraftvind), storm (kraftvind) och varning för orkanstyrka. Dessa beteckningar standardiserades nationellt 2008, medan "låg vind" kan hänvisa till 0 till 12 eller 0 till 15 knop och "måttlig vind" 12 till 19 eller 16 till 19 knop, beroende på regional sed, definition eller praxis. Före 2008 skulle en "varning för stark vind" ha hänvisats till som en "varning för små farkoster" av Environment Canada, liknande amerikansk terminologi. (Kanada och USA har de stora sjöarna gemensamma.) ^{[ citat behövs ]}

Väderskala

Beauforts namn var också kopplat till Beaufort-skalan för väderrapportering:

Symbol	Tolkning
a	aktiva
b	blå himmel
c	fristående moln
d	duggregn
f	dimma
g	mörk, dyster
h	hagel
l	blixt
m	dimmigt (dimmigt)
o	mulen
sid	passerande duschar
q	byig
r	regn
s	snö
t	åska
u	ful (hotande)
v	synlighet (ovanlig transparens)
w	våt, dagg

I den här skalan kan vädret rapporteras som "sc" för snö och fristående moln eller "grq" för mörker, regn och ösregn.

Se även

Huler, Scott (2004). Att definiera vinden: Beaufortskalan och hur en amiral från 1800-talet förvandlade vetenskap till poesi . Krona. ISBN 1-4000-4884-2 .

externa länkar

National Meteorological Library and Archive Arkiverad 13 november 2017 på Wayback Machine faktablad om Beaufort-skalans historia, inklusive olika skalor och fotografiska skildringar av havsstaten.
Film av vindskala
Historiska vindhastighetsekvivalenter av Beaufort-skalan
Howtoons-affisch som visar effekter på land-/havseffekter vid varje steg.
Beaufort-skalan , citerar den ursprungliga definitionsformeln
Irlands Beaufort var Windscale Inventor — av Dr John de Courcy Ireland
Beaufortskalan och väderdagböcker för konteramiral Sir Francis Beaufort — Historien om Beaufortskalan
Radiointervju med Scott Huler
Beaufort vindkraftskala . Met Office
USA:s ekonomiska kostnader för kraftiga vindar vid NOAA Economics