Windgeschwindigkeit

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Die Windgeschwindigkeit ist der Weg, den Luft pro Zeiteinheit im Raum zurücklegt. Sie ist allgemein als Vektor mit sowohl horizontalen als auch vertikalen Komponenten definiert. Dieser wird jedoch in der Praxis meist auf seine horizontale Komponente beschränkt und durch bestimmte Geschwindigkeitsintervalle in eine Windstärke kategorisiert. Es wird dadurch möglich, den Geschwindigkeitsvektor anwendungsorientiert aufzubereiten, um die jeweils relevanten Elemente hiernach beispielsweise in Wetterkarten eintragen zu können. Für bestimmte Anwendungen wie die Luftfahrt ist jedoch auch die vertikale Komponente der Windgeschwindigkeit wichtig, beispielsweise um Aufwinde für Segelflieger oder Paragleiter abzuschätzen.

Messung

Die Windgeschwindigkeit kann mit einem Windsack oder phänomenologisch beispielsweise über die Beaufortskala abgeschätzt werden. Aufwinde lassen sich über Wolkenformationen abschätzen und auch für zahlreiche andere Spezialfälle sind solche mit wenig Aufwand verknüpfte Hinweise hilfreich. Genauer gemessen wird die Windgeschwindigkeit üblicherweise mit einem kleinen rotierenden Windmessgerät, dem Schalenkreuzanemometer. Es existieren inzwischen jedoch auch genauere Ultraschallanemometer und SODAR-Systeme, die die Ausbreitung von Schallwellen zur Erfassung der Windgeschwindigkeit nutzen und auf diese Weise oft auch in der Lage sind, vertikale Profile zu messen. Durch die WMO wurde festgelegt, dass für die in Wetterkarten und Stationsmeldungen angegebene Windstärke der 10-minütige Mittelwert angegeben wird (die Spitzenböen können durchaus doppelt so stark sein).

Einheiten

Die Windgeschwindigkeit wird oft in Meter pro Sekunde (m/s), Knoten (kn) = Seemeilen/Stunde (sm/h) und in den USA auch oft in Meilen pro Stunde (mph) ausgedrückt. Die verschiedenen Einheiten lassen sich wie folgt umrechnen:

  • 1 kn = 1 sm/h = 0,514 m/s = 1,852 km/h (exakt)
  • 1 m/s = 1,944 kn = 3,6 km/h (exakt) = 2,237 mph
  • 1 km/h = 0,540 kn = 0,278 m/s = 0,621 mph
  • 1 mph = 0,8690 kn = 0,447 m/s = 1,609344 km/h (exakt)

Bei den Windpfeilen auf Wetterkarten (siehe Tabelle) steht ein Dreieck für eine Windgeschwindigkeit von 50 kn, ein Strich für 10 kn und ein halber Strich für 5 kn.

Klassifikation

Windgeschwindigkeiten werden heute in der Regel nach der Beaufortskala klassifiziert. Sie wurde 1806 von Sir Francis Beaufort entwickelt und ihre Einheit trägt daher auch dessen Namen Beaufort, abgekürzt bft.. Es handelt sich um eine phänomenologische Skala, die entwickelt wurde, indem die Auswirkungen des Windes auf Segel und Seegang studiert wurden.


Quelle: Wikipedia