Rekenen met windschalen
Eenheden
De eenheid voor windsnelheid is meter per seconde, afgekort mis. Meteorologen gebruiken echter meestal de knoop als eenheid. Een knoop is een zeemijl per uur: de knoop is dus, net als de Beaufortschaal, afkomstig uit de zeevaart. Boven land gebruikt men de kilometer per uur, afgekort km/h; in de Angelsaksische landen drukte men snelheden vroeger uit in landmijl per uur. De omzettingsfactoren tussen de verschillende eenheden zijn gegeven in de tabel.
De Formule van Simpson
 
Er is geen eenvoudige vuistregel voor de relatie tussen de windsnelheid in m,/s of een andere eenheid en de bijbehorende Waarde volgens de schaal van Beaufort. Wel zijn er formules die
een dergelijk verband beschrijven.
Zo hoort bij de schaal van Simpson vanouds de volgende formule (in landmijl per uur):
v = 1,8702 BM
Omgeschreven in andere eenheden voor de  windsnelheid:
v = 1,6252 knopen, v = 0,1836 m/s of v 3,01 W km/h.
 
Verband tussen enkele eenheden van lengte en snelheid
  1 zeemijl   = 1852 mtr   = 1.14 landmijl  
  1 landmijl   = 1625 mtr   = 0.88 zeemijl  
  1 km   = 0.54 zeemijl   = 0.62 landmijl  
  1 knoop   = 1 zeemijl / uur   = 1.852 km/h   = 1000 mtr
  1 km/h   = 0.28 m/s   = 0.54 knopen   = 0.51 m/s
  1 m/s   = 1.94 knopen   = 3.6 km/h  
Als in de formule een geheel getal wordt ingevuld voor B, bijvoorbeeld 6, dan is de berekende windsnelheid het gemiddelde van de bij windkracht 6 behorende waarden.
De ondergrens voor 6 Beaufort bepaalt hij uit de formule door B = 5,5 in te vullen; voor de bovengrens neemt hij B = 6,5. De grens tussen 4 en 5 Beaufort gedraagt zich overigens onregelmatig;
bij de berekende grens moet in de knopentabel 1 knoop worden toegevoegd. De formule klopt wel exact voor mis en km/h.
Omzetting niet eenduidig
Bij het omrekenen stuit men hierdoor soms op rare consequenties van de officieel in gebruik zijnde omzettingstabellen. Neem bijvoorbeeld een windsnelheid van 29 km/h. Omrekenen naar andere eenheden levert op: 8,1 m/s en 15,5 knopen. We zoeken nu op in de tabellen met hoeveel Beaufort dit overeenkomt. De knopentabel (Tabel 4) geeft 4 Beaufort, de tabellen voor kin/h en voor m/s houden het op windkracht 5. Kennelijk is de windkracht in schaaldelen Beaufort afhankelijk van de gebruikte eenheid!  We kwamen deze onregelmatige overgang hiervoor al tegen
Winddruk en vermogen
Met de formule van Simpson is ook in te zien dat de winddruk evenredig is met de derde macht van de waarde volgens de Beaufortschaal. De winddruk nam namelijk toe evenredig met het
kwadraat van de windsnelheid; uit de formule volgt dat het kwadraat van de windsnelheid op zijn beurt weer evenredig is met de derde macht van de waarde volgens de Beaufortschaal.
Het vermogen van de wind is evenredig met de derde macht van de windsnelheid. De vermogensfactor in Tabel 7 geeft de verhouding aan tussen de hoeveelheden windenergie die per tijdseenheid kunnen worden omgezet in andere energievormen. Met Simpsons formule is te zien dat v' evenredig is met Bij windkracht 6 is dan 140 maal zoveel energie beschikbaar als bij windkracht 2.
Windkracht 15
In het verleden zijn er wel Beaufortschalen geweest die niet stopten bij windkracht 12, maar doorgingen tot 17 of 18 Beaufort. Daarmee kan men orkanen opdelen naar zware en minder zware. Omzetting van "'super-schaaldelen"  Beaufort naar de bijbehorende windsnelheden kan weer gebeuren met de formule van Simpson, Zo krijgt men het gemiddelde van de bij windkracht 15
behorende windsnelheden door voor B in de formule 15 in te vullen; de grenswaarden treden op bij B = 14,5 en B 15,5. Dergelijke berekeningen zijn overigens officieus. De meteorologische
diensten hanteren alleen de door de WMO vastgestelde officiële schaal, identiek aan die van Simpson uit 1906, met windkracht 12 als maximum.
 
Windstoten
De schaal van Beaufort geldt voor windsnelheden gemiddeld over perioden van een uur of van ten minste tien minuten; -men mag haar niet gebruiken voor windstoten of vlagen.
Een veel voorkomende verhouding tussen de windsnelheid in rukwinden en de gemiddelde windsnelheid is 1,5. Zo moet men bij een windsnelheid van 22 m's (windkracht 9) rekening houden met vlagen van 33 m's. Volgens de Beaufortschaal komt een gemiddelde windsnelheid van 33 m/s overeen met Windkracht 12, orkaankracht (Tabel 6). Door Onjuist gebruik van deze windschaal, namelijk door de waarden van de windstoten te gebruiken in plaats van de waarde voor de gemiddelde wind, krijgt men dus een verkeerde beeld van de kracht van een storm: windkracht 12 in
plaats van de in werkelijkheid opgetreden windkracht 9. In de nieuwsmedia komt men dergelijke overschattingen regelmatig tegen,
 
Bron: Publicatie Zenit Juli/Augustus 1996 door Kees Floor
  Categorieën: Achtergrond artikel I Weer A tot Z
 
 
 
 
web design florida