Radar wiatru

Wiatr to naturalny ruch powietrza lub innych gazów względem powierzchni planety. Wiatry występują w różnych skalach, od kilkudziesięciominutowych przepływów burzowych, przez kilkugodzinne lokalne bryzy generowane przez ogrzewanie powierzchni lądu, po wiatry globalne, wynikające z różnicy w absorpcji energii słonecznej pomiędzy strefami klimatycznymi na Ziemi. Dwie główne przyczyny cyrkulacji atmosferycznej na dużą skalę to różnicowe ogrzewanie między równikiem a biegunami oraz rotacja planety (efekt Coriolisa).

W tropikach i subtropikach niskie cyrkulacje termiczne nad terenem i na wyżynach mogą napędzać cyrkulacje monsunowe. Na obszarach przybrzeżnych cykl bryza morska/bryza lądowa może określać lokalne wiatry; na obszarach o zmiennym ukształtowaniu terenu mogą dominować bryzy górskie i dolinne.

Kierunek wiatru jest zwykle wyrażany w kategoriach kierunku, z którego pochodzi. Na przykład wiatr północny wieje z północy na południe. Wiatrowskazy obracają się, wskazując kierunek wiatru. Na lotniskach wiatrołapy wskazują kierunek wiatru i mogą być również używane do szacowania prędkości wiatru na podstawie kąta zawieszenia.

Prędkość wiatru mierzy się za pomocą anemometrów, najczęściej za pomocą obrotowych czasz lub śmigieł. Gdy potrzebna jest wysoka częstotliwość pomiaru (na przykład w zastosowaniach badawczych), wiatr może być mierzony przez prędkość propagacji sygnałów ultradźwiękowych lub przez wpływ wentylacji na rezystancję rozgrzanego drutu. Inny typ anemometru wykorzystuje rurki Pitota, które wykorzystują różnicę ciśnień między rurką wewnętrzną a rurką zewnętrzną wystawioną na działanie wiatru w celu określenia ciśnienia dynamicznego, które jest następnie wykorzystywane do obliczania prędkości wiatru.

Róża wiatrów to narzędzie graficzne używane przez meteorologów do przedstawienia zwięzłego obrazu rozkładu prędkości i kierunku wiatru w danym miejscu. Róże wiatrów były historycznie poprzednikami róży kompasowej (znajdującej się na mapach), ponieważ nie było rozróżnienia między kierunkiem kardynalnym a wiatrem, który wiał z tego kierunku. Korzystając z układu współrzędnych biegunowych siatki, częstotliwość wiatrów w okresie czasu jest wykreślana według kierunku wiatru, a kolorowe paski pokazują zakresy prędkości wiatru. Kierunek najdłuższej szprychy wskazuje kierunek wiatru z największą częstotliwością.

Przedstawiona w formie koła współczesna róża wiatrów pokazuje częstotliwość wiatrów wiejących z poszczególnych kierunków w określonym czasie. Długość każdej „szprychy” wokół okręgu jest związana z częstotliwością, z jaką wiatr wieje z określonego kierunku w jednostce czasu. Każdy koncentryczny okrąg reprezentuje inną częstotliwość, emanującą od zera w środku do rosnących częstotliwości w zewnętrznych kręgach. Wykres róży wiatrów może zawierać dodatkowe informacje, ponieważ każda szprycha jest podzielona na kolorowe paski, które pokazują zakresy prędkości wiatru. Róże wiatrów zazwyczaj używają 16 głównych kierunków, takich jak północ (N), NNE, NE itp., chociaż mogą być podzielone na aż 32 kierunki [3]. Jeśli chodzi o pomiar kąta w stopniach, północ odpowiada 0°/360°, wschód 90°, południe 180°, a zachód 270°.