Шкала Бофорта ( / ˈ b oʊ f ər t / BOH -fərt ) — эмпирическая мера, связывающая скорость ветра с наблюдаемыми условиями на море или на суше. Её полное название — шкала силы ветра Бофорта .
Шкала, носящая имя Бофорта, прошла длительную и сложную эволюцию от предыдущих работ других (включая Даниэля Дефо столетием ранее). В XVIII веке морские офицеры проводили регулярные наблюдения за погодой, но стандартной шкалы не было, и поэтому они могли быть очень субъективными — «сильный бриз» одного человека мог быть «мягким бризом» другого —: Бофорту удалось стандартизировать шкалу. [1] Шкала была разработана в 1805 году Фрэнсисом Бофортом (позже контр-адмиралом ), гидрографом и офицером Королевского флота , во время службы на HMS Woolwich , и совершенствовалась, пока он не стал гидрографом флота в 1830-х годах, когда она была принята официально. Впервые она была использована во время «Дарвиновского плавания» 1831-1836 годов на HMS Beagle под руководством капитана Роберта Фицроя , который позже основал первое метеорологическое бюро в Британии, предоставлявшее регулярные прогнозы погоды. [2]
Первоначальная шкала из 13 классов (от нуля до 12) не ссылалась на цифры скорости ветра , а связывала качественные условия ветра с воздействием на паруса фрегата , тогда основного корабля Королевского флота , от «достаточного только для обеспечения управления» до «такого, что никакие паруса не могли бы выдержать». [3]
В конце 1830-х годов шкала была принята в качестве стандарта для судовых записей на судах Королевского флота, а в 1853 году на Первой международной метеорологической конференции в Брюсселе шкала Бофорта была принята в качестве общепринятой . [1]
В 1916 году, чтобы приспособиться к росту паровой энергетики, описания были изменены на то, как ведет себя море, а не паруса, и распространены на наблюдения за сушей. Вращения анемометра для масштабных чисел были стандартизированы только в 1923 году. Джордж Симпсон , CBE (позже сэр Джордж Симпсон), директор Метеорологического управления Великобритании , был ответственным за это и за добавление наземных дескрипторов. [2] Меры были немного изменены несколько десятилетий спустя, чтобы улучшить их полезность для метеорологов . В настоящее время метеорологи обычно выражают скорость ветра в километрах или милях в час или, для морских и авиационных целей, в узлах , но терминология шкалы Бофорта все еще иногда используется в прогнозах погоды для судоходства [4] и предупреждениях об суровых погодных условиях, предоставляемых населению. [5]
Скорость ветра по шкале Бофорта основана на эмпирическом соотношении : [6]
где v — эквивалентная скорость ветра на высоте 10 метров над поверхностью моря, а B — балл по шкале Бофорта. Например, B = 9,5 соответствует 24,5 м/с, что равно нижнему пределу «10 баллов по шкале Бофорта». Используя эту формулу, самые сильные ветры в ураганах будут иметь балл 23 по шкале. Торнадо F1 по шкале Фудзиты и T2 по шкале TORRO также начинаются примерно с конца 12-го уровня шкалы Бофорта, но являются независимыми шкалами, хотя значения ветра по шкале TORRO основаны на степенном законе 3/2, связывающем скорость ветра с силой Бофорта. [7]
Высоты волн в шкале указаны для условий открытого океана, а не вдоль берега.
В самом левом столбце указано значение шкалы Бофорта, за которым следует описание, скорость ветра, высота волны, состояние моря, состояние суши, фотография моря и соответствующий предупреждающий флаг.
Шкала Бофорта не является ни точной, ни объективной шкалой; она была основана на визуальном и субъективном наблюдении за судном и морем. Соответствующие интегральные скорости ветра были определены позже, но значения в разных единицах никогда не были эквивалентны. [ уточнить ]
Шкала Бофорта была расширена в 1946 году, когда были добавлены силы от 13 до 17. [1] Однако силы от 13 до 17 были предназначены для применения только в особых случаях, таких как тропические циклоны . В настоящее время расширенная шкала используется на Тайване, [13] материковом Китае [14] и Вьетнаме, [15] которые часто страдают от тайфунов . На международном уровне Руководство Всемирной метеорологической организации по морскому метеорологическому обслуживанию (издание 2012 года) определило шкалу Бофорта только до силы 12, и не было никаких рекомендаций по использованию расширенной шкалы. [16]
Шкала используется в прогнозах судоходства, транслируемых на BBC Radio 4 в Соединенном Королевстве, и в прогнозе по морскому району от Met Éireann , Ирландской метеорологической службы. Met Éireann выпускает «Предупреждение для малых судов», если ожидается ветер силой 6 баллов по шкале Бофорта (средняя скорость ветра превышает 22 узла) на расстоянии до 10 морских миль от берега. Другие предупреждения выпускаются Met Éireann для ирландских прибрежных вод, которые считаются простирающимися на 30 миль от береговой линии, и Ирландского моря или его части: «Предупреждения о штормовом ветре» выпускаются, если ожидается ветер силой 8 баллов по шкале Бофорта; «Предупреждения о сильном штормовом ветре» выпускаются, если ожидается ветер силой 9 баллов по шкале Бофорта или частые порывы ветра не менее 52 узлов.; «Предупреждения о штормовой силе» выдаются, если ожидаются ветры силой 10 баллов по шкале Бофорта или частые порывы ветра скоростью не менее 61 узла; «Предупреждения о сильном шторме» выдаются, если ожидаются ветры силой 11 баллов по шкале Бофорта или частые порывы ветра скоростью не менее 69 узлов; «Предупреждения об ураганной силе» выдаются, если ожидаются ветры силой более 64 узлов. [ необходима ссылка ]
Эта шкала также широко используется в Нидерландах, Германии, [18] Греции, Китае, Тайване, Гонконге, Мальте и Макао, хотя между ними есть некоторые различия. Тайвань использует шкалу Бофорта с расширением до 17, указанным выше. Китай также перешел на эту расширенную версию без предварительного уведомления утром 15 мая 2006 года, [19] и расширенная шкала была немедленно введена в действие для тайфуна Чанчу . Гонконг и Макао сохраняют силу 12 как максимальную. [ необходима цитата ]
В Соединенных Штатах Америки ветер силой 6 или 7 баллов приводит к выпуску предупреждения для малых судов , при силе ветра 8 или 9 баллов выдается штормовое предупреждение , силой 10 или 11 баллов — штормовое предупреждение (« тропическое штормовое предупреждение » выдается вместо последних двух, если ветры связаны с тропическим циклоном ), а силой 12 баллов — предупреждение об ураганном ветре (или предупреждение об урагане, если они связаны с тропическим циклоном). На береговых сооружениях вывешивается набор красных предупреждающих флагов (днем) и красных предупреждающих огней (ночью), которые соответствуют различным уровням предупреждения. [ требуется ссылка ]
В Канаде морские ветры, прогнозируемые в диапазоне от 6 до 7 баллов, обозначаются как «сильные»; от 8 до 9 баллов — «штормовые»; от 10 до 11 баллов — «штормовые»; от 12 баллов — «ураганные». Соответствующие предупреждения о ветре выпускаются Метеорологической службой Канады по охране окружающей среды: предупреждение о сильном ветре, предупреждение о штормовом (сильном ветре), предупреждение о штормовом (сильном ветре) и предупреждение об ураганном ветре. Эти обозначения были стандартизированы на национальном уровне в 2008 году, тогда как «слабый ветер» может относиться к 0–12 или 0–15 узлам, а «умеренный ветер» — к 12–19 или 16–19 узлам, в зависимости от региональных обычаев, определений или практики. До 2008 года «предупреждение о сильном ветре» называлось бы «предупреждением для малых судов» Министерством охраны окружающей среды Канады, что аналогично терминологии США. (У Канады и США есть общие Великие озера.) [ необходима цитата ]
Имя Бофорта также было связано со шкалой Бофорта для прогнозирования погоды:
В этой шкале обозначения погоды можно было бы объединить и сообщать, например, как «sc» для снега и отдельных облаков или «grq» для темноты, дождя и шквала. [20]
