Скала на Бофорт- конвенционална скала за визуална оценка на силата (скоростта) на вятъра в точки въз основа на въздействието му върху земни обекти или върху морски вълни. Разработен е от английския адмирал Ф. Бофор през 1806 г. и първоначално е използван само от него. През 1874 г. Постоянният комитет на Първия метеорологичен конгрес приема скалата на Бофорт за използване в международната синоптична практика. През следващите години мащабът беше променен и усъвършенстван. Скалата на Бофорт се използва широко в морската навигация.
| Сила на вятъра на земната повърхност по скалата на Бофорт |
||||
| Точки на Бофорт | Устно определение на силата на вятъра | Скорост на вятъра, м/сек | Действие на вятъра | |
| на сушата | в морето | |||
| 0 | Спокойствие | 0-0,2 | Спокойствие. Димът се издига вертикално | Огледално гладко море |
| 1 | Тихо | 0,3-1,5 | Посоката на вятъра се забелязва от носещия се дим, но не и от ветропоказателя. | Вълнички, без пяна по гребените |
| 2 | лесно | 1,6-3,3 | Движението на вятъра се усеща от лицето, листата шумолят, ветропоказателят се задвижва | Къси вълни, гребени не се преобръщат и изглеждат стъклени |
| 3 | слаб | 3,4-5,4 | Листата и тънките клони на дърветата се люлеят през цялото време, вятърът развява горните знамена | Къси, добре изразени вълни. Хребетите, преобръщайки се, образуват стъклена пяна, понякога се образуват малки бели агнета |
| 4 | Умерен | 5,5-7,9 | Вятърът вдига прах и парчета хартия и движи тънки клони на дървета. | Вълните са издължени, на много места се виждат бели шапки |
| 5 | Свежо | 8,0-10,7 | Тънки стволове на дървета се люлеят, вълни с гребени се появяват по водата | Добре развити по дължина, но не много големи вълни, белите шапки се виждат навсякъде (в в някои случаиформа на пръски) |
| 6 | Силен | 10,8-13,8 | Дебели клони на дървета се люлеят, телеграфни жици бръмчат | Започват да се образуват големи вълни. Белите пенести ръбове заемат големи площи (възможни са пръски) |
| 7 | Силен | 13,9-17,1 | Дърветата се люлеят, трудно е да се върви срещу вятъра | Вълните се натрупват, гребените се чупят, пяната лежи на ивици от вятъра |
| 8 | Много силно | 17,2-20,7 | Вятърът чупи клоните на дърветата, много е трудно да се върви срещу вятъра | Умерено високи дълги вълни. Спрей започва да лети нагоре по ръбовете на хребетите. Ленти пяна лежат в редове по посока на вятъра |
| 9 | Буря | 20,8-24,4 | Малки щети; вятърът къса димни капаци и керемиди | Високи вълни. Пяната пада на широки плътни ивици от вятъра. Гребените на вълните започват да се обръщат и се разпадат на пръски, което влошава видимостта |
| 10 | Силна буря | 24,5-28,4 | Значителни разрушения на сгради, изкоренени са дървета. Рядко се случва на сушата | Много високи вълни с дълги, извити надолу гребени. Получената пяна се издухва от вятъра на едри люспи под формата на плътни бели ивици. Повърхността на морето е бяла от пяна. Силният рев на вълните е като удари. Видимостта е лоша |
| 11 | Жестока буря | 28,5-32,6 | Големи разрушения на голяма площ. Много рядко се наблюдава на сушата | Изключително високи вълни. Малките и средни съдове понякога са скрити от погледа. Цялото море е покрито с дълги бели люспи пяна, разположени надолу по вятъра. Ръбовете на вълните са издухани в пяна навсякъде. Видимостта е лоша |
| 12 | ураган | 32,7 или повече | Въздухът е изпълнен с пяна и спрей. Цялото море е покрито с ивици пяна. Много лоша видимост | |
Скала на Бофорте конвенционална 12-степенна скала за визуално определяне на силата и скоростта на вятъра чрез въздействието му върху земни обекти и върху водната повърхност на морето, езерото, голям резервоар. Ш.б. определя връзката, установена с международно споразумение между скоростта на вятъра в m/s (km/h, в морски възли) и силата на вятъра, изразена в условни единици - точки (от 0 до 12). Скоростта на вятъра се измерва с анемометри над открита, равна повърхност на морето и сушата на стандартна височина от 10 m.
Ш.Б. е разработен през 1806 г. от английския морски хидрограф и навигатор контраадмирал Ф. Бофорт, който предлага таблица за оценка на силата на вятъра в зависимост от неговата скорост, за да се определи съставът и броя на носещите платна и да се координира скоростта на ветроходен кораб . Отначало мащабът се използва само от Beaufort, след това от британския флот и търговския флот. И едва през 1874 г. Първият международен метеорологичен конгрес прие Sh.B. за използване в международната синоптична практика при разработването на прогнози за времето за навигация. През следващите години Ш.Б. беше усъвършенстван, променен и допълнен в интерес на променящата се навигационна технология и започна да се използва широко в хидрометеорологията и в интерес на безопасността на корабоплаването. През 1972 г. Световната метеорологична организация приема нова версия на Sh.B. (виж таблицата), което изяснява формулирането на визуални индикатори за резултатите от въздействието на вятъра върху морската повърхност и върху земните обекти.
Скала на Бофорт
| Ветропоказатели | Визуални признаци на излагане на вятър: | Морски вълни | ||||||||||
| Сила | Скорост | налягане | към наземни обекти (на сушата) | на повърхността на море, езеро, голям резервоар | Сила, точки | Височина на най-големите вълни, m | Словесно описание | |||||
| точки | Словесно описание | m/s (км/час) | кг/м2 състав и брой платна | |||||||||
| 0 | Спокойствие | 0 0 |
Димът се издига стръмно | Огледално гладка | 0 | 0 | Никакво вълнение | |||||
| 1 | Тихо | 0,3–1,5 (4) |
0,1 . |
Димът се извива | пулсации | аз | до 0,25 | слаб | ||||
| 2 | Лек ветрец | 1,6–3,3 (9) |
0,5 . |
Листата се движат | Къси вълни, стъклени гребени | |||||||
| 3 | Лек ветрец | 3,4–5,4 (16) |
2 . |
Листата и тънките клони на дърветата се люлеят през цялото време. Веят се знамена и знамена | Къси, добре изразени вълни. Хребети със стъклена пяна, понякога малки бели „агнета“ | II | 0,25–0,75 | Умерен | ||||
| 4 | Умерен бриз | 5,5–7,9 (23) |
4 . |
Тънките клони на дърветата се движат, прахта се вдига от земята. Знамена и знамена са изтеглени | Вълните са издължени, на много места се виждат бели „агнета“. | III | 0,75–1,25 | Значително | ||||
| 5 | свеж вятър | 8,0–10,7 (31) | 6 . |
Клони и тънки дънери се полюшват. Знамена са извадени | Добре очертани вълни с гребени, „агнета“ с пръски навсякъде | IV | 1,25–2,0 | |||||
| 6 | Силен вятър | 10,8–13,8 (40) | 10 . |
Гъсти клони на дървета се люлеят, гората шумоли, телеграфни жици бръмчат | Започват да се образуват големи вълни. Големи площи са заети от бели пенести хребети, вятърът започва да откъсва пяната от тях | V | 2,0–3,5 | Силен | ||||
| 7 | силен вятър | 13,9–17,1 (50) | 16 . |
Дърветата се люлеят, трудно се върви срещу вятъра. Свистене на вятър близо до сгради | Вълните се натрупват, гребените се чупят, пяната лежи на ивици от вятъра | VI | 3,5–6,0 | |||||
| 8 | Много силен вятър | 17,2–20,7 (55) | 20 . |
Люлеене големи дървета, клони се чупят. Много е трудно да вървиш срещу вятъра | Умерено високи дълги вълни. Дълги ивици пяна, издухани от вятъра | |||||||
| 9 | Буря | 20,8–24,4 (60) | 23 . |
Малки щети по сградите. Големи клони на дървета се чупят. Леките предмети се движат от място | Високи вълни. Пяната пада на широки плътни ивици от вятъра. Гребените на вълните се преобръщат с маса пръски. Повърхността на морето е бяла от пяна | VII | 6,0–8,5 | Много силно | ||||
| 10 | Силна буря | 24,5–28,4 (72) | 32 . |
Унищожаване на сгради. Някои дървета се чупят или са изкоренени. Рядко се среща на сушата | Много високи вълни с дълги, извити надолу гребени. Пяната се издухва на големи люспи, дебели бели ивици. Плясъкът на вълните е като удари. Видимостта е лоша | VIII | 8,5–11,0 | |||||
| 11 | Жестока буря | 28,5–32,6 (97) | 58 . |
Големи разрушения на голяма площ. Дърветата се чупят. Много рядък на сушата | Изключително високи вълни, покрити с плътен слой пяна. Малките и средни съдове понякога са скрити от погледа. Видимостта е незначителна | IX | 11.0 или повече | Изключителен | ||||
| 12 | ураган | 32,7 или повече (> 105) | >67 . |
Катастрофални разрушения. Дърветата са изкоренени. Много рядък на сушата | Изключително високи вълни, покрити с плътен слой пяна. Видимостта е незначителна | |||||||
Освен Ш.Б. (скорост и сила на вятъра) в различни страни е разработена таблица на градусите на вълните според височината на най-големите вълни в моретата, големите езера и резервоари. Показатели Ш.Б. и неговите допълващи се скали все още се използват широко в хидрометеорологията, навигацията, строителството (натоварване от вятър върху различни конструкции на сушата и водата), както и в спасителните системи на структурата на GIMS на Министерството на извънредните ситуации на Русия.
източници:Военноморски речник. – М., 1998; Военна енциклопедия. Том 7. – М, 2003; Наръчник на капитана военноморски флот. – Л., 1991.
§ 35. Вълнов режим.
Вълните, наблюдавани на повърхността на водата, се разделят на три вида.
Вятърните вълни се образуват в резултат на действието на вятъра.
Сеизмични вълни, възникващи в океаните в резултат на земетресение и достигащи височини от 10-30 близо до брега м.
Сейшите са вълни, които се образуват в ограничен басейн в близост до морето в резултат на дисбаланс на водната повърхност, причинен от силни ветрове или вибрации на почвата.
За корабоплаването по реките и в крайбрежните райони на морето значение имат само ветровите вълни (вълни на триене).
Вълните се състоят от редуващи се валове и падини (фиг. 79), където дължината на вълната l, измерена в метри, е хоризонталното разстояние между съседните гребени или падини на вълните; височина на вълната h - вертикално разстояние от основата до гребена на вълната. Скорост на вълната, измерена в м/сек,- разстоянието, което гребенът или падината на вълната изминава за единица време в посоката на нейното движение.
Периодът на една вълна е периодът от време, през който два съседни вълнови гребена преминават последователно през една и съща точка, измерен в секунди. Ъгълът на наклона или стръмността на вълната се означава с a. Фронтът на вълната е линия, перпендикулярна на посоката на движение на вълната. Тази посока, подобно на курса, се определя в числа или градуси. Отношението на височината на вълната h към нейната дължина l също характеризира стръмността на вълните. По-малко е в моретата и океаните и повече в резервоарите и езерата.
Вятърните вълни възникват с вятъра; когато вятърът спре, тези вълни под формата на мъртво вълнение, постепенно избледняват, продължават да се движат в същата посока.
Вятърните вълни зависят от размера на водното пространство, отворено за вълново ускорение, скоростта на вятъра и времето на действие в една посока, както и дълбочината. С намаляване на дълбочината вълната става по-стръмна. Слаб вятър, който духа дълго време над голямо водно пространство, може да причини по-значителни вълни, отколкото силен краткотраен вятър върху малка водна повърхност. Височината на вълната е свързана със степента на вълната и се определя от специална вълнова скала (виж таблица 3).
Ветровите вълни са асиметрични, наветреният им наклон е слаб, подветреният им наклон е стръмен. Тъй като вятърът действа по-силно върху горната част на вълната, отколкото върху долната част, гребенът на вълната се разпада, образувайки „агнета“.
Набъбването е смущение, което продължава, след като вятърът вече е утихнал, отслабнал или променил посоката си. Смущение, което се разпространява по инерция при пълно спокойствие, се нарича мъртво вълнение.
Вълните са правилни, когато гребените им са ясно видими, и неправилни, когато вълните нямат ясно изразени гребени и се образуват без видима шарка.
Гребените на вълните са перпендикулярни на посоката на вятъра в открито море, езеро, резервоар, но близо до брега те заемат позиция, успоредна на бреговата линия, излизайки на брега.
Тълпата е хаотично натрупване на вълни, образувани при среща на директни вълни с отразени.
Преобръщането на гребена на движеща се вълна на стръмен бряг образува обратни разломи, които имат голяма разрушителна сила.
Бягането на вълни върху наклонен бряг с увеличаване на височината и стръмността и последващо преобръщане към брега се нарича прибой. Разбивачи се образуват над брегове или рифове, служейки като знак за подводна опасност. Вълните донякъде се успокояват от проливния дъжд, от водораслите и маслото, плуващи по повърхността на водата.По време на нормални бури дължината на голяма морска вълна варира от 60 до 150 м,височина от 6 до 8 Вълните донякъде се успокояват от проливния дъжд, от водораслите и маслото, плуващи по повърхността на водата.м м.с период от 6-10 секунди. Стръмността на вълната достига 1/20 - 1/10. На резервоари и дълбоки езера стръмността на вълната е 1/10 - 1/15. Височината на вълната в резервоара обикновено достига 2,5-3,0 Вълните донякъде се успокояват от проливния дъжд, от водораслите и маслото, плуващи по повърхността на водата.на езера до 3,5 м.
На реки и канали височината на вълната обикновено е по-малка - 0,6
но понякога, особено при пролетни води, може да достигне 1
|
Таблица 3 Скала на тревожност. Височина на вълната |
(от - до, |
м) |
Ниво на вълнение в точки |
|
Характеристика |
Знаци за определяне на състоянието на повърхността на море, езеро, голям резервоар |
||
|
Няма никакво вълнение |
слаб |
Огледално гладка повърхност |
|
|
0,25-0,75 |
Умерен |
Малките гребени на вълните започват да се обръщат, но пяната не е бяла, а стъклена |
|
|
0,75-1,25 |
Значително |
Малки вълни, гребените на някои от тях се преобръщат, образувайки на места бяла въртяща се пяна - "агнета" |
|
|
1,25-2,0 |
същото |
Вълните придобиват добре очертана форма, навсякъде се образуват „агнета“. |
|
|
2,0-3,5 |
Силен |
Появяват се високи гребени, разпенените им върхове заемат големи площи, вятърът започва да откъсва пяната от гребените на вълните |
|
|
3,5-6,0 |
същото |
Гребените очертават дългите снопчета вятърни вълни; |
|
|
6,0-8,5 |
Много силно |
пяна, откъсната от гребените от вятъра, започва да се простира на ивици по склоновете на вълните |
|
|
8,5-11,0 |
VIII |
същото |
Дълги ленти раздухвана от вятъра пяна покриват склоновете на вълните, като на места се сливат и достигат до пръстите им |
|
11.0 или повече |
Изключителен |
Пяната покрива склоновете на вълните на широки, плътни, сливащи се ивици, което води до побеляване на повърхността, само на места във вдлъбнатините на вълните се виждат зони без пяна |
Повърхността на морето е покрита с плътен слой пяна, въздухът е изпълнен с воден прах и пръски, видимостта е значително намалена м.Максималните височини на вълните в океаните достигат 20 В моретата, езерата и резервоарите * те са различни, например: в Северно - 9, Средиземно море - 8, Охотско - 7, на езерата Байкал и Ладога - 6, Черно - 6 и Каспийско - 10, на язовир Братск - 4, 5 (на места, където дълбочината е 100м), в Рибинския резервоар 2,7, в Цимлянския резервоар - 4,5, Куйбишевски - 3, в Бяло море и Финския залив - 2,5 m; в долното течение на Волга по време на буря вълните достигат височина 1,2
м.
За да се запознаете с вятърните вълни в определена зона на резервоара, използвайте специален атлас на вълновите явления. По една или друга причина един любител не винаги може да използва атлас. На фиг. Фигура 80 показва графика за определяне на височината на вълната в зависимост от скоростта на вятъра и дължината на неговото ускорение. Графикът е валиден само за сладководни водни тела: резервоари, езера и реки. Графиката не отчита релефа на дъното и топографията на повърхността на брега, така че дава малък процент грешка.
Преди да отплавате на широк участък от резервоар или река, трябва да определите височината на вълната по маршрута, по който корабът трябва да следва. Да предположим, че според прогнозата за времето, предадена по радиото преди отплаване, се съобщава, че се очаква облачно време без валежи и умерен североизточен вятър.
С помощта на карта на резервоара определяме местоположението, площта, курса, маршрута и разстоянието в километри от североизточния бряг, откъдето духа вятърът. Получихме дължина на вълновото ускорение 20 км.На графиката (фиг. 85) вземаме крива 7 м/сек,чрез което намираме, че с дължина на ускорението 20 кмвисочината на вълната ще бъде 0,65 в долното течение на Волга по време на буря вълните достигат височина 1,2
В резултат на това, в съответствие с навигационните качества на кораба и други данни, е възможно да се реши дали е необходимо да се промени курсът или е по-добре изобщо да не се отплават.