что такое волнение моря в баллах
Шкала Бофорта
С незапамятных времен одними из лучших мореплавателей признаются англичане. Адмиралтейские карты до сих пор считаются эталоном. А самая известная морская страховая компания-британский «Ллойд».
В совокупности с прочными английскими традициями эти факты объясняют, почему именно британец сэр Френсис Бофорт ввел в обиход стандарт для измерения силы ветра. Это событие произошло в 1806 году. По этому стандарту измеряется только сила ветра, а не сила шторма. Этот стандарт используют и сейчас.
Тогда в Британии появилась возможность прогнозировать погоду и передавать метеорологическую информацию. Но для правильной ее оценки необходимо было унифицировать данные, касающиеся ветра и его силы.
В наши дни Шкала Бофорта знакома морякам, метеорологам и туристам. Но, кроме Шкалы Бофорта, существуют еще три шкалы. С их помощью оценивают уровень морского волнения. В создание шкалы измерения волнения моря кроме англичан внесли свой вклад и россияне, и американцы.
Все варианты шкалы содержат конкретный параметр для оценки волнения. Он определяет среднюю высоту значительных волн. И называется «Significance Wave Height» (SWH).Что в дословном переводе означает: «Значительная Высота Волны».
Американцы значительными считают 30 процентов крупных волн. У англичан этот показатель-10 процентов. А в российской системе-всего лишь 3 процента.
Парусная яхта
Следовательно, волнение моря одной и той же степени четырехбалльное у американцев, пятибалльное-по английской шкале, и шестибалльное-по русской. Как же определить, что такое пять баллов? Много это или мало? Что такое сила волнения? И как оно зависит от высоты волны? Это можно увидеть из таблицы.
| Баллы | Высота волн (SWH) | Степень волнения | Признаки волнения | Английская терминология |
| 0 | 0 | Совершенно спокойное море | Зеркально-гладкое море | Calm glassy |
| 1 | 0,1 m | Спокойное море | Рябь, небольшие чешуеобразные волны без пены | Calm rippled |
| 2 | 0,1-0,5 m | Слабое волнение | Короткие волны, гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену | Smooth wavelets |
| 3 | 0,5-1,25 m | Легкое волнение | Волны удлиненные, местами барашки | Slight |
| 4 | 1,25-2,5 m | Умеренное волнение | Волны хорошо развиты, повсюду белые барашки | Moderate |
| 5 | 2,5-5 m | Неспокойное море | Крупные волны, белые пенящиеся гребни занимают значительные площади | Rough |
| 6 | 4-6 m | Крупное волнение | Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру | Very rough |
| 7 | 6-9 m | Сильное волнение | Высота и длина волн заметно увеличены, полосы пены ложатся тесными рядами по направлению ветра | High |
| 8 | 9-14 m | Жестокое волнение | Высокие, гороподобные волны с длинными ломающимися гребнями. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Поверхность моря от пены становится белой | Vert high |
| 9 | 14 m | Исключительное волнение | Высота волн настолько велика, что суда временами скрываются из виду. Море в направлении ветра покрыто пеной. Ветер, срывая гребни, несет водяную пыль, уменьшающую видимость | Phenomenal |
В этой таблице нет упоминания о шторме. Так почему же для оценки высоты волны используется именно SWH? Физика говорит, что волны могут складываться и вычитаться. Или, по другому, интерферировать. Процесс интерференции кроме средних волн обеспечивает появление волн с другой высотой.
К примеру, у американцев 50 процентов волн будет высотой в половину SWH, а 3 процента-высотой в полторы SWH. При таком раскладе каждая 1175-ая волна может быть высотой почти в две SWH. А каждая 3.000.000-я волна может иметь высоту в две с половиной SWH.
Из этого следует, что при 4-х баллах можно увидеть волну в пять с половиной метров. Как правило, такая волна одноразовая. Наверное, это так называемые волны-убийцы, которые берутся неизвестно откуда, и внезапно исчезают.
Но возможно ли измерить высоту волны с предельной точностью? Возможен единственный верный ответ-«Нет». Для этого не существует реальных приборов.
У яхтсмена один прибор-собственный глазомер. А потом все воспринимается как у рыбаков. По разным рассказам об одном и том же событии волна может иметь разный размер. Здесь все нюансы зависят от рассказчика.
Однако доказано, что на личное восприятие такого показателя, как сила ветра, воздействуют не только субъективные, но и объективные критерии.
Субъективные-подготовленность, выносливость членов команды, состав и число членов экипажа. К объективным факторам относят условия погоды, размер судна и длительность похода.
А шторм указывается на Шкале Бофора. Она включает следующие позиции:
Это означает девять, десять и одиннадцать баллов. Поэтому шторм по определению не может быть в пять или двенадцать баллов. Шторм-только девять баллов по Бофорту. И это относится исключительно к силе ветра. И не имеет отношения к высоте волны.
Может быть полезно:
Что такое волнение моря в баллах
КЛАССИФИКАЦИЯ СИЛЫ ВЕТРА И ВОЛНЕНИЯ НА МОРЕ
Шкала Бофорта
Шкала силы ветра, известная как шкала Бофорта, предназначена для оценивания скорости ветра по состоянию водной поверхности. Шкала была разработана в 1805-1806 годах адмиралом военно-морских сил Великобритании сэром Фрэнсисом Бофортом, очень удачно усовершенствовавшим шкалу, существовавшую до него. Позднее подобная шкала была разработана и для суши. Спустя век, шкалу Бофорта формализовали, связав скорость ветра V (миль в час) с числом Бофорта B (баллом) простым соотношением:
V=1,87×(B) 3/2
Состояние водной поверхности, по которому оценивается сила ветра, зависит от стадии развития волнения и многих других факторов, таких как температура воды, погода, тип волнения и т.п. Более того, шкала Бофорта применима для некоторых районов (например, озера Байкал) с определенными оговорками. На Байкале ветры, соответствующие числу Бофорта 12, бывают, а волны высотой 11 метров – нет. Частично это объясняется тем, что вода в Байкале пресная, что при равной длине разгона волн даёт в полтора раза меньшую максимальную высоту волн, чем в солёных морях.
Зеркально гладкое море, практически неподвижное. Волны практически не набегают на берег. Вода больше похожа на тихую заводь озера нежели на морское побережье. Над поверхностью воды может наблюдаться дымка. Край моря сливается с небом так, что границы не видно. Скорость ветра 0-0,2км/час.
На море легкая рябь, пены на гребнях нет. Высота волн достигает до 0,1 метра. Море по-прежнему может сливаться с небом. Чувствуется легкий, почти незаметный ветерок. Направление ветра заметно по относу дыма, но не по флюгеру. Листья деревьев неподвижны. Парусное судно начинает немного двигаться.
Шкала состояния поверхности моря
ШКАЛА СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МОРЯ — Система визуальной оценки реакции поверхности моря на силу действующего ветра, основанная на внешних признаках (рябь, брызги, барашки, пена и т. д.). Применяется 10-балльная шкала, запись производят арабскими цифрами.
Девятибалльная шкала волнения моря
Оценка волнения моря производится по 9-балльной шкале, разработанной Всемирной Метеорологической организацией (англ. World Meteorological Organization).
| Волнение в баллах (Grade) | Термин | Английский эквивалент (Description) | Высота волны в метрах (Wave height) |
|---|---|---|---|
| 0 | Совершенно спокойное море | calm-glassy | 0 |
| 1 | Спокойное море | calm-ripped | 0–0,1 |
| 2 | Слабое волнение | smooth-wavelet | 0,1–0,5 |
| 3 | Легкое волнение | slight | 0,5–1,25 |
| 4 | Умеренное волнение | moderate | 1,25–2,50 |
| 5 | Неспокойное море | rough | 2,5–4,0 |
| 6 | Крупное волнение | very rough | 4–6 |
| 7 | Сильное волнение | high | 6–9 |
| 8 | Жестокое волнение | very high | 9–14 |
| 9 | Исключительное волнение | phenomenal | >14 |
Перевод: с английского на русский
с русского на английский
Морские анекдоты
Кадет спрашивает старпома:
— А правда, что Вас акула укусила?
— Правда.
— А куда?
— А вот это уже неправда!
Определение силы волнения и ветра
Объективная характеристика волнения и ветра — основных факторов, определяющих внешние условия плавания судна, — является одним из наиболее важных элементов мореходных испытаний судов.
Неточное определение условий плавания искажает оценку мореходности судна и существенно понижает точность и ценность результатов испытаний. В практике мореходных испытаний обычно применяют упрощенный способ описания волнения, который сводится к определению его интенсивности (степени, или силы) и указанию типа волнения.
До 1954 г. в Советском Союзе степень волнения в процессе мореходных испытаний оценивалась по шкале состояния поверхности моря [5]. Практическое использование этой шкалы осложнялось отсутствием указаний о том, какая высота волны из всего многообразия волн, наблюдаемых на поверхности моря, должна быть выбрана в качестве определяющей. Поэтому при оценке интенсивности нерегулярного морского волнения, помимо размеров волн, учитывали внешний вид поверхности моря, ориентируясь на указанные в шкале признаки для определения состояния поверхности моря. Внешний вид морской поверхности зависит главным образом от силы ветра и плохо отражает влияние на размеры волн таких важных (с точки зрения волнообразования) факторов, как продолжительность действия ветра, длина его разгона, образование и распространение зыби, глубина моря. Поэтому данная шкала не обеспечивает однозначной оценки силы волнения.
С 1954 г. в СССР при мореходных испытаниях судов используют единую шкалу для оценки интенсивности волнения на морях, озерах и крупных водохранилищах.
| Высота волн, м | Степень волнения, баллы | Характеристика волнения |
| 0—0,25 0,25—0,75 0,75—1,25 1,25—2,0 2,0—3,5 3,5—6,0 6,0—8,5 8,5—11,0 11,0 и более | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Слабое Умеренное Значительное » Сильное » Очень сильное » Исключительное |
Шкала предусматривает оценку степени волнения только по одному параметру, в качестве которого принята высота волны с обеспеченностью 3%. Эта высота определяется как расстояние от подошвы до вершины волны без учета вторичных волн, соответствующих относительным экстремумам волнового профиля. При заданной степени волнения характерная высота волны может изменяться в пределах некоторого диапазона.
Необходимо подчеркнуть, что высота волны не позволяет однозначно определить волновые условия в отношении их влияния на мореходные качества судна, поскольку результат воздействия волн на судно зависит не только от их высоты, но также и от периода, определяющего длину волн. В этом плане наиболее совершенным методом описания морского волнения является энергетический спектр волн (см. § 32). При отсутствии средств определения спектра волн оценку степени волнения обязательно следует дополнять определением среднего периода волн и типа волнения. Вызванное ветром морское волнение всегда является нерегулярным и трехмерным. В зависимости от стадии развития ветровое волнение подразделяется на развивающееся, развитое (или установившееся) и затухающее. Корреляционная зависимость между средним периодом и характерной высотой волн, установленная на основании наблюдений на различных морях и океанах, представлена на рис. 82. В среднем эта зависимость согласуется с формулой
где k=3,1÷3,3 — для развитого ветрового волнения.
После прекращения ветра волновое движение продолжается по инерции, но вследствие вязкости воды постепенно затухает. На этой стадии морское волнение называется зыбью. В результате интерференции ветровых волн и зыби возникает смешанное волнение. В образовании смешанного волнения может участвовать одна или несколько систем зыби, распространяющихся в разных направлениях.
Кроме типа волнения, указывают его направление. Оценку направления распространения волн производят визуально по компасу с точностью 5—10° и обозначают румбом, от которого бегут волны. Например, направление волн, распространяющихся по азимуту 235°, обозначают так: NOtO (норд-ост-тень-ост).
Рис. 82. Зависимость среднего периода волнения от высоты волн.
1 — развитое (установившееся) волнение; 2 — развивающееся волнение; 3 — затухающее волнение; 4 — область редко встречающихся значений периодов волн.
В зарубежной практике оценку степени волнения обычно связывают с силой ветра, определяемой по шкале Бофорта. В табл. 15 представлена шкала степени волнения, согласованная с энергетическим спектром Пирсона-Московица. В качестве характерной высоты волны в этой шкале используют значительную высоту H1/3, которая равна среднему значению 1/3 наибольших в данной последовательности волн
где Dζ — дисперсия волновых ординат.
Таблица 15. Соотношение между силой ветра и характеристиками волнения (по Пирсону-Московицу)
Считается, что зафиксированные в действовавших в СССР до 1954 г. шкалах высоты волн, именуемые средними, фактически должны пониматься как волны с обеспеченностью 5—20%, т. е., как нетрудно проверить, они примерно соответствуют значительным высотам H1/3 [55].
Как правило, при определении степени волнения в процессе мореходных испытаний используют регистрирующие приборы, которые позволяют получить распределение высот и периодов волн по частоте их повторения и, следовательно, однозначно определить высоту волн с обеспеченностью 3% и средний период волн. Но иногда, в частности при наблюдениях за мореходными качествами судов в эксплуатационных условиях, ограничиваются визуальной оценкой степени волнения. Регистрируемые визуально элементы волн зависят от методики наблюдений.
В качестве визуальной оценки высоты волн Нвиз используют высоту преобладающей системы волн. Величина Нвиз, а также получаемая на основе инструментальных измерений высота с обеспеченностью 3%, являются случайными величинами (первая — по способу определения, а вторая — вследствие ограниченной продолжительности исходной волнограммы). Поэтому между оценками Нвиз и H3% существует только статистическое соответствие, т. е. определенным значениям Яви з соответствует совокупность значений и регрессионные зависимости характеризуют лишь средние соотношения между ними. Анализ таких зависимостей обнаруживает различия в оценках высот наблюдателями на малых и больших судах, которые имеют, видимо, психологическую природу и заключаются в завышении крупных волн на малых судах и занижении низких волн на средних и больших судах (рис. 83). По оценкам на больших судах при слабом волнении H3% : Нвиз = 1,3÷1,45, при сильном волнении (H3% =7÷8 м) — указанное отношение равно 1,15—1,20 [55].
Рис. 83. Зависимость между визуальной и инструментальной оценками высоты волн.
Визуальные оценки периода волн, выполненные с помощью секундомера, как и оценки высот, обладают большим разбросом, что определяется очень малым числом волн, которые может проследить наблюдатель вследствие группового движения видимых волн. По данным, полученным отечественными и иностранными океанографическими судами, отношение Т виз к среднему периоду волн Т убывает от 1 при малых периодах волн (3—4 с) до 0,75— 0,85 при больших периодах (7—8 с). Кроме высоты и периода волн при визуальных оценках определяют длину волн, однако это сопровождается значительными ошибками.
В качестве характеристик ветра рассматривают его силу и направление. Силу ветра определяют по 12-балльной шкале Бофорта в зависимости от средней скорости ветра на стандартной высоте 6 м над уровнем моря (табл. 16). Для приближенного определения скорости ветра на разных высотах можно использовать табл. 17, заимствованную из работы [55].
| Балл | Характеристика ветра | Скорость ветра на высоте 6 м над уровнем моря, м/с | |
| средняя | при шквале | ||
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | Штиль Тихий Легкий Слабый Умеренный Свежий Сильный Крепкий Очень крепкий Шторм Очень сильный Жестокий Ураган | 0—0,5 0,6—1,7 1,8—3,3 3,4—5,2 5,3—7,4 7,5—9,8 9,9—12,4 12,5—15,2 15,3—18,2 18,3—21,5 21,6—25,1 25,2—29,0 Больше 29,0 | 1,0 3,2 6,2 9,6 13,6 17,8 22,2 26,8 31,6 36,7 42,0 47,5 53,0 |
Таблица 17. Профиль скорости ветра над морем при нейтральной стратификации
ветра в течение 2 мин относительная погрешность может достигать 10— 15% [15].
Анемометр на движущемся судне измеряет скорость кажущегося ветра. Для определения истинной скорости ветра необходимо знать скорость судна и угол между направлением кажущегося ветра и диаметральной плоскостью судна. Простейший способ определения истинной скорости ветра — графическое построение треугольника скоростей, в котором известны две стороны и угол между ними, а искомой величиной является третья сторона, определяющая истинную скорость ветра. Для упрощения указанного построения используют имеющийся в наборе штурманского инструмента круг П. А. Молчанова.
Направление ветра определяют визуально по судовому компасу или с помощью флюгера, поворот которого относительно диаметральной плоскости судна можно регистрировать дистанционно [53]. Направление ветра обозначается так же, как и направление волнения.
Бофорта шкала
Шкала Бофорта — двенадцатибалльная шкала, принятая Всемирной метеорологической организацией для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море. Средняя скорость ветра указывается на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью.
Шкала разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году. С 1874 года принята для использования в международной синоптической практике. Первоначально в ней не указывалась скорость ветра (добавлена в 1926 году). В 1955 году, чтобы различать ураганные ветры разной силы, Бюро погоды США расширило шкалу до 17 баллов.
| Баллы Бофорта | Словесное определение силы ветра | Средняя скорость ветра, м/с (км/ч) | Средняя скорость ветра, узлов | Действие ветра | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Штиль | 0—0,2 ( 7 | Крепкий | 13,9—17,1 (50—61) | 24,3—29,5 | Качаются стволы деревьев, гнутся большие ветки, трудно идти против ветра, гребни волн срываются ветром. Максимальная высота волн до 5,5 м |
| 8 | Очень крепкий | 17,2—20,7 (62—74) | 29,7—35,4 | Ломаются тонкие и сухие сучья деревьев, говорить на ветру нельзя, идти против ветра очень трудно. Сильное волнение на море. Максимальная высота волн до 7,5 м, средняя — 5,5 м | ||
| 9 | Шторм | 20,8—24,4 (75—88) | 35,6—41,8 | Гнутся большие деревья, ветер срывает черепицу с крыш, очень сильное волнение на море, высокие волны (максимальная высота — 10 м, средняя — 7 м) | ||
| 10 | Сильный шторм | 24,5—28,4 (89—102) | 42,0—48,8 | На суше бывает редко. Значительные разрушения строений, ветер валит деревья и вырывает их с корнем, поверхность моря белая от пены, сильный грохот волн подобен ударам, очень высокие волны (максимальная высота — 12,5 м, средняя — 9 м) | ||
| 11 | Жестокий шторм | 28,5—32,6 (103—117) | 49,0—56,3 | Наблюдается очень редко. Сопровождается разрушениями на больших пространствах. На море исключительно высокие волны (максимальная высота — до 16 м, средняя — 11,5 м), суда небольших размеров временами скрываются из виду | ||
| 12 | Ураган | > 32,6 (> 117) | > 56 | Серьёзные разрушения капитальных строений |
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Бофорта шкала» в других словарях:
БОФОРТА ШКАЛА — БОФОРТА ШКАЛА, условная 12 балльная шкала для выражения силы (скорости) ветра по визуальной оценке. Широко используется в морской навигации. Нуль по Бофорта шкале штиль (безветрие), 4 балла умеренный ветер, 6 баллов сильный ветер, 10 баллов шторм … Современная энциклопедия
БОФОРТА ШКАЛА — БОФОРТА ШКАЛА, ряд чисел от 0 до 17, соответствующий силе ветра, дополненный описанием сопутствующих явлений на суше или на море. Число 0 означает легкий ветерок со скоростью менее 1 км/час, при котором столб дыма поднимается вертикально. Число 3 … Научно-технический энциклопедический словарь
Бофорта шкала — см. Шкала Бофорта. EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
Бофорта шкала — БОФОРТА ШКАЛА, условная 12 балльная шкала для выражения силы (скорости) ветра по визуальной оценке. Широко используется в морской навигации. Нуль по Бофорта шкале штиль (безветрие), 4 балла умеренный ветер, 6 баллов сильный ветер, 10 баллов шторм … Иллюстрированный энциклопедический словарь
БОФОРТА ШКАЛА — предложенная Ф. Бофортом в 1806 условная 12 балльная шкала для оценки силы ветра по его действию на наземные предметы и по волнению моря: 0 штиль (безветрие), 4 умеренный ветер, 6 сильный ветер, 10 буря (шторм), 12 баллов ураган … Большой Энциклопедический словарь
бофорта шкала — условная шкала для оценки силы ветра в баллах по его действию на наземные предметы и по волнению моря: 0 штиль (безветрие), 4 умеренный ветер, 6 сильный ветер, 10 буря (сильный шторм), 12 ураган … Морской биографический словарь
БОФОРТА ШКАЛА — условное, предложенное Бофортом обозначение баллами силы ветра, определяемой глазомерно по его разнообразным проявлениям. Б. ш. имеет 12 баллов, к рым приданы следующие значения: 0 штиль, дым поднимается вертикально, листья деревьев неподвижны; 1 … Технический железнодорожный словарь
Бофорта шкала — предложенная Ф. Бофортом в 1806 условная 12 балльная шкала для оценки силы ветра по его действию на наземные предметы и по волнению моря: 0 штиль (безветрие), 4 умеренный ветер, 6 сильный ветер, 10 буря (шторм), 12 баллов ураган. * * *… … Энциклопедический словарь
Бофорта шкала — условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 и сначала применялась только им самим. В 1874… … Большая советская энциклопедия
Бофорта шкала — (Beafort Scale)Beafort Scale, шкала для определения силы ветра в баллах от 0 (штиль) до 12 (ураган). Названа по имени ее автора, английского адмирала сэра Фрэнсиса Бофорта (17741857) … Страны мира. Словарь