Ветер, построение розы ветров, ее назначение. Роза ветров для г. Могилева. Определение силы ветра. При решении каких задач в дорожной отрасли учитывается ветер.
Ветер – это горизонтальное перемещение воздуха относительно земной поверхности. Ветры возникают из-за разницы атмосферного давления, называемой барическим градиентом. Ветры классифицируются на основании шкалы Бофорта (таблица).
Шкала силы ветра по Бофорту
| Балл ветра | Скорость, м/с | Название ветра по его силе | Примеры для оценки скорости |
| 0 – 0,5 | Штиль | Дым поднимается отвесно; листья неподвижны | |
| 0,6 – 1,7 | Тихий | По флажку направление ветра еще определить нельзя, но по ощущению ветер уже есть; столб дыма слегка отклоняется | |
| 1,8- 3,3 | Легкий | Дуновение ветра чувствуется лицом; листья шелестят; флажок начинает подниматься | |
| 3,4 – 5,2 | Слабый | Листья и тонкие ветви деревьев все время колышутся; флажок развевается | |
| 5,3 – 7,4 | Умеренный | Ветер поднимает пыль и приводит в движение тонкие ветки деревьев; флажок вытягивается | |
| 7,5 – 9,8 | Свежий | Качаются тонкие стволы деревьев; на воде появляются волны с гребешками; возникает свист в ушах | |
| 9,9 – 12,4 | Сильный | Качаются тонкие сучья деревьев; гудят телеграфные провода; трудно пользоваться зонтиком; свистит около неподвижных предметов | |
| 12,5 – 15,2 | Крепкий | Качаются стволы деревьев; гнутся большие ветки; при ходьбе против ветра испытывается заметное сопротивление | |
| 15,3 – 18,2 | Очень крепкий | Ветер ломает тонкие ветки и сухие сучья деревьев, затрудняет движение | |
| 18,3 – 21,5 | Шторм | Ветер вызывает небольшие разрушения, срывает дымовые трубы и черепицу, ломает деревья | |
| 21,6 – 25,1 | Сильный шторм | Ветер вызывает значительные разрушения, вырывает с корнем деревья | |
| 25,2 – 29,0 | Жестокий шторм | Большие разрушения | |
| Более 29,0 | Ураган | Опустошения |
На метеорологических станциях ветер оценивается направлением и скоростью. Направлением ветра принято считать ту сторону горизонта, откуда дует ветер. На практике используется 16-румбовая система установления направления ветра (таблица).
Отсчет направления ветра начинается с севера и продолжается по часовой стрелке. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/с), в километрах в час (км/ч) или в баллах. Скорость и направление ветра – весьма изменчивые характеристики физического состояния атмосферы. Поэтому скорость ветра принято принимать в среднем за 10-минутный, а направление ветра – за 2-минутный интервалы времени. При этом отмечается точка максимального порыва ветра (максимальная скорость). Кроме того, устанавливается изменчивость скорости и направления ветра, или его порывистость, которая оценивается качественно: по направлению – постоянный или переменный, по скорости – равномерный или порывистый.
Режим ветра в рассматриваемом месте для определенного периода времени принято изображать в виде розы ветров (рис.). «Роза ветров» - графическое изображение повторяемости ветров разных направлений для определенной местности и в определенный период времени, установленной на основании многолетних данных наблюдений. «Розы ветров» строят месячные, сезонные и годовые. «Роза ветров» должна учитываться при размещении заводов и производственных баз по отношению к населенным пунктам, влиять на выбор направления дорожной трассы, расположение снегозащитных и декоративных лесонасаждений.
Сила ветра создает дополнительную нагрузку, а поэтому многие несущие конструкции (опоры, пролетные строения мостов, павильоны, малые архитектурные формы и др.) рассчитываются с учетом этой нагрузки.
Скоростной напор воздушного потока определяется по формуле:
где r – плотность воздуха, кг/м3;
u – скорость воздушного потока, м/с.
Очевидно, что сила ветра в Ньютонах, действующая на площадь F, будет равна:
Дата добавления: 2015-02-28; просмотров: 4683;