Language
Country/Area
No result found
Tại sao việc lựa chọn đơn vị tốc độ gió lại quan trọng đến vậy? Hãy tìm hiểu khoa học và lịch sử đằng sau các đơn vị khác nhau!
Trong khí tượng học, tốc độ gió là một đại lượng khí quyển cơ bản phản ánh sự chuyển động của không khí từ vùng có áp suất cao đến vùng có áp suất thấp. Sự chuyển động này thường xảy ra do sự thay đổi nhiệt độ. Tốc độ gió thường được đo bằng máy đo gió. Những thay đổi về tốc độ gió không chỉ ảnh hưởng đến dự báo thời tiết mà còn liên quan chặt chẽ đến hoạt động hàng không, hàng hải, dự án xây dựng và thậm chí cả sự phát triển của thực vật và tốc độ trao đổi chất.
Tốc độ gió không chỉ là một con số; khoa học và lịch sử đằng sau nó định hình cách chúng ta hiểu và phản ứng với các hiện tượng tự nhiên.
Đơn vị tốc độ gió
Hiện nay, mét trên giây (m/s) là đơn vị đo tốc độ trong hệ thống SI và là đơn vị được Tổ chức Khí tượng Thế giới khuyến nghị sử dụng để báo cáo tốc độ gió. Mét trên giây được sử dụng rộng rãi trong dự báo thời tiết ở nhiều quốc gia, đặc biệt là ở các nước Bắc Âu. Từ năm 2010, Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) đã khuyến nghị báo cáo tốc độ gió tính bằng mét trên giây khi tiếp cận đường băng, thay thế tiêu chuẩn trước đây là kilômét trên giờ (km/h).
Mặc dù mét trên giây hiện nay được chấp nhận rộng rãi, nhưng các đơn vị đo tốc độ gió khác cũng đã được sử dụng trong suốt chiều dài lịch sử, chẳng hạn như dặm trên giờ (mph), hải lý (kn) và feet trên giây (ft/s).
Trong số đó, thang Beaufort là phương pháp phân loại tốc độ gió truyền thống đánh giá tác động của gió dựa trên quan sát trực quan trong một môi trường cụ thể. Phương pháp này áp dụng được cả trên đất liền và trên biển.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ gió
Tốc độ gió bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố hoạt động ở nhiều quy mô khác nhau, tác động các lực khác nhau từ vi mô đến vĩ mô. Các yếu tố ảnh hưởng chính bao gồm chênh lệch áp suất, sóng Rossby, luồng phản lực và điều kiện khí hậu địa phương. Các yếu tố này có liên quan chặt chẽ với nhau.
Độ dốc áp suất mô tả sự khác biệt về áp suất không khí giữa hai điểm trong khí quyển hoặc trên bề mặt Trái Đất. Sự chênh lệch này càng lớn thì gió thổi càng nhanh.
Ngoài ra, điều kiện thời tiết tại địa phương như bão, gió mùa và lốc xoáy cũng có tác động trực tiếp đến tốc độ gió.
Kỷ lục tốc độ gió lịch sử
Cho đến nay, tốc độ gió không phải lốc xoáy nhanh nhất từng được ghi nhận là ở Bão nhiệt đới Olivia năm 1996, khi một trạm thời tiết tự động trên Đảo Barrow, Úc, ghi nhận tốc độ gió là 113,3 m/giây. Dữ liệu này đã bị phá vỡ vào năm 2010 . Đã được Tổ chức Khí tượng Thế giới xác nhận. Mặt khác, các phép đo liên quan đến lốc xoáy lại rất khó khăn vì tốc độ gió mạnh có thể phá hủy thiết bị đo.
Dữ liệu này không chỉ cho thấy sức mạnh to lớn của thiên nhiên mà còn phản ánh phương pháp đo tốc độ gió đã phát triển khi công nghệ được cải thiện.
Công cụ đo tốc độ gió
Máy đo gió là một trong những công cụ phổ biến để đo tốc độ gió. Trên thị trường có các loại máy đo gió dạng cốc truyền thống và máy đo gió siêu âm không có bộ phận chuyển động. Các thiết bị này có thể hoạt động ổn định trong môi trường không cần bảo trì hàng ngày và cung cấp kết quả đo chính xác. Tuy nhiên, bất kể sử dụng loại thiết bị đo nào thì cũng cần có thiết kế và hiệu chuẩn đặc biệt để đảm bảo dữ liệu đo được là đáng tin cậy.
Cân nhắc về tốc độ gió trong kiến trúc và thiết kế
Tốc độ gió là một yếu tố thường được cân nhắc trong thiết kế kết cấu, đặc biệt là trong các quy định xây dựng của Hoa Kỳ, trong đó tốc độ gió thiết kế thường được định nghĩa là tốc độ gió tức thời cứ sau 3 giây, tức là tốc độ gió giật mạnh nhất có xác suất là 1/ 50 vượt quá nó mỗi năm. Định nghĩa về tốc độ gió này ảnh hưởng đến thiết kế bên của tòa nhà.
Việc hiểu và ứng dụng tốc độ gió trong thiết kế kết cấu ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của con người và bảo vệ tài sản.
Ở Canada, thiết kế thường dựa trên áp suất gió tham chiếu, dựa trên tốc độ gió trung bình có xác suất vượt quá là 1/50 mỗi năm.
Phần kết luậnTóm lại, việc lựa chọn và đo lường đơn vị tốc độ gió không chỉ là vấn đề khoa học mà còn chứa đựng những cân nhắc lịch sử phong phú. Khi công nghệ tiến bộ, các công cụ và phương pháp đo lường của chúng ta cũng được cải thiện, cho phép chúng ta hiểu sâu hơn về khí tượng học. Nhưng theo bạn, công nghệ tương lai sẽ thay đổi hiểu biết và ứng dụng của chúng ta về tốc độ gió như thế nào?
