풍속

기상학에서 풍속 또는 풍속은 일반적으로 온도 변화로 인해 고기압에서 저압으로 이동하는 공기에 의해 발생하는 기본적인 대기량이다.풍속은 풍속계로 측정하는 것이 일반적이다.

풍속은 기상 예보, 항공 및 해양 운영, 건설 프로젝트, 많은 식물 종들의 성장과 신진대사율에 영향을 미치며, ^[2]다른 수많은 영향을 미친다.풍향은 지구의 자전으로 인해 보통 등각선과 거의 평행하다(그리고 수직이 아니다).

단위

미터/초(m/s)는 속도에 대한 SI 단위이자 세계기상기구가 풍속 보고를 위해 권장하는 단위이며, 북유럽 ^[3]국가의 일기 예보에 사용된다.2010년 이후 국제민간항공기구(ICAO)는 활주로에 접근할 때 풍속 보고를 위해 시간당 킬로미터(km/^[4]h)를 사용하라는 기존 권고안을 대체하여 초당 미터로 권고하고 있다.과거의 이유로, 풍속 측정에 시간당 마일(mph), 매듭(kn),^[5] 피트/초(ft/s)와 같은 다른 단위도 사용된다.역사적으로 풍속은 뷰포트 척도를 사용하여 분류되었으며, 뷰포트 척도는 바다나 육지에서 구체적으로 정의된 바람의 영향을 시각적으로 관찰한 것에 기초한다.

풍속에 영향을 미치는 요인

풍속은 다양한 규모(마이크로 스케일에서 매크로 스케일까지)로 작동하는 여러 가지 요인과 상황에 의해 영향을 받는다.여기에는 압력 경사, 로스비 파도와 제트 기류, 국지적인 기상 조건이 포함됩니다.또한 풍속과 풍향, 특히 압력 구배와 지형 조건 사이에 연결 고리가 있다.

압력 구배는 대기 또는 지구 표면의 두 지점 사이의 공기 압력 차이를 설명하는 용어입니다.풍속은 기압의 차이가 클수록 변화의 균형을 맞추기 위해 바람이 (고압에서 저압으로) 더 빨리 흐르기 때문에 매우 중요합니다.압력 구배는 코리올리 효과 및 마찰과 결합되어 풍향에도 영향을 미칩니다.

로스비 파도는 대류권 상부의 강한 바람이다.이것들은 세계적인 규모로 작동하며 서쪽에서 동쪽으로 이동한다(이 때문에 웨스터풍으로 알려져 있다).로스비 파동은 그 자체로 대류권 하부에서 우리가 경험하는 것과는 다른 풍속이다.

이상 기후 조건으로서 허리케인, 몬순, 사이클론의 형성이 바람의 ^{[citation needed]}유속에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에, 국지적인 기상 조건이 풍속에 영향을 미치는 중요한 역할을 한다.

최고 속도

토네이도와 관련이 없는 가장 빠른 풍속은 1996년 4월 10일 열대성 사이클론 올리비아가 통과할 때였다. 호주 바로섬의 자동 기상 관측소는 최대 풍속 113.3m/s(408km/h; 253mph; 220.2kn; 372ft/^[6][7]s)를 기록했다.WMO 평가 패널은 풍속계가 기계적으로 건전하고 돌풍이 통계적 확률 내에 있다는 것을 발견하고 2010년 측정을 승인했다.풍속계는 지상 10m(따라서 해수면 64m) 위에 설치되었다.사이클론 동안 83m/s(300km/h; 190mph; 161kn; 270ft/s) 이상의 극한 돌풍이 여러 차례 기록되었고, 최대 5분 평균 속도는 49m/s(180km/h; 110mph; 95kn; 160ft/s)였다. 극한 돌풍 계수는 평균 풍속의 2.27–275배였다.돌풍의 패턴과 비늘은 이미 강한 사이클론의 ^[6]안벽에 중피질이 박혀 있었음을 시사한다.

현재 공식적으로 기록된 두 번째로 높은 표면 풍속은 1934년 4월 12일 미국 워싱턴 산(뉴햄프셔) 천문대의 103.266m/s(371.76km/h; 231.00mph; 200.733kn; 338.80ft/s)이다.워싱턴 산에서 사용하도록 특별히 설계된 풍속계는 나중에 미국 국립 기상국에 의해 테스트되었고 정확한 것으로 ^[8]확인되었습니다.

특정 대기 현상(예: 토네이도) 내의 풍속은 이러한 값을 크게 초과할 수 있지만, 정확하게 측정된 적은 없다.이러한 토네이도 바람을 직접 측정하는 것은 격렬한 바람으로 인해 악기가 파괴될 수 있기 때문에.속도 추정의 한 방법. 바퀴들은 풍속 remotely,[9]을 알아차리는 데에, 이 메서드를 사용하여, 135은 지난번(490킬로미터, 300마일, 262kn, 440ft/s)의 오클라호마의 1999년 브릿지 Creek–Moore 토네이도에 3에 있는 그림은 종종highest-recorded 표면풍 speed,[10]지만 142m/s의 다른 수치(51으로 보도돼도 될까 1999년 도플러를 사용하는 것입니다.0km/h; 320mph; 276kn; 470ft/s)도 동일한 ^[11]토네이도에 대해 인용되었다.그러나 이 측정에 사용된 다른 수치는 135 ± 9m/s(486 ± 32km/h; 302 ± 20mph; 262 ± 17kn; 443 ± 30ft/s)^[12]이다.그러나 도플러 레이더에 의해 측정된 속도는 ^[11]공식 기록으로 간주되지 않습니다.

2015년 워릭 대학 과학자들이 HD 189733b에서 관측한 외계 행성 중 가장 빠른 풍속은 2,414m/s(8,690km/h; 4,692kn)로 측정됐다.보도자료에서, 그 대학은 HD 189733b의 풍속 측정에서 사용된 방법들이 지구와 비슷한 외계 ^[13]행성에서 풍속을 측정하는데 사용될 수 있다고 발표했다.

측정.

풍속계는 ^[14]풍속을 측정하는 데 사용되는 도구 중 하나이다.풍속계는 수직기둥과 3, 4개의 오목컵으로 이루어진 장치로 공기입자의 수평운동(풍속)을 포착한다.

기존의 컵 및 베인 풍속계와 달리 초음파 풍속 센서는 움직이는 부품이 없으므로 풍력 터빈 상단과 같이 유지보수가 필요 없는 성능을 필요로 하는 애플리케이션에서 풍속을 측정하는 데 사용됩니다.이름에서 알 수 있듯이, 초음파 풍속 센서는 고주파 소리를 이용하여 풍속을 측정합니다.초음파 풍속계는 2쌍 또는 3쌍의 음송신기와 수신기를 가진다.바람 속에 서 있으면, 각 송신기는, 각각의 수신기에 고주파 음성을 상시 송신합니다.내부의 전자 회로는 소리가 각 송신기에서 해당 수신기로 이동하는 데 걸리는 시간을 측정합니다.바람이 어떻게 불는지에 따라, 그것은 다른 것들보다 일부 음향 빔에 더 영향을 미쳐, 바람을 느리게 하거나 속도를 아주 약간 높일 것이다.이 회로는 빔의 속도 차이를 측정하여 바람의 ^[15]속도를 계산하기 위해 사용합니다.

음향 공명 풍력 센서는 초음파 센서의 변형입니다.비행 시간을 사용하는 대신, 음향 공명 센서는 풍속 측정을 수행하기 위해 특별히 제작된 작은 캐비티 내에서 공명하는 음향파를 사용합니다.공동에는 초음파 주파수에서 별도의 정파 패턴을 생성하는 데 사용되는 초음파 변환기 배열이 내장되어 있습니다.바람이 공동을 통과할 때 파도의 특성 변화가 발생합니다(위상 이동).각 변환기로 수신신호의 위상변화량을 측정하여 데이터를 수학적으로 처리함으로써 풍속과 ^[16]방향의 정확한 수평측정을 할 수 있다.

풍속을 측정하는 데 사용되는 또 다른 도구는 ^{[citation needed]}피토튜브와 결합된 GPS를 포함한다.유체 유속 도구인 피토관은 주로 항공기의 공기 속도를 결정하는 데 사용됩니다.

구조물의 설계

풍속은 전 세계 구조물 및 건물 설계에서 공통적인 요소이다.이것은 종종 구조물의 설계에 필요한 가로 강도의 지배 요인이다.

미국에서는 설계에 사용되는 풍속을 "3초 돌풍"이라고 하는데, 이는 연간 50분의 1을 초과할 확률이 있는 3초 동안 지속된 돌풍 중 가장 높은 것이다(ASCE 7-05, ASCE ^[17]7-16으로 업데이트).이 설계 풍속은 미국의 대부분의 건축 법규에 의해 인정되며 종종 건물과 구조물의 측면 설계를 지배한다.

캐나다에서 기준 풍압은 설계에 사용되며, 연간 50분의 1을 초과할 확률이 있는 "평균 시간당" 풍속을 기반으로 한다.기준 $풍압{\displaystyle }$q({$displaystyle$q})는$$ $다음{\displaystyle }$ 방정식을 ${\displaystyle 사용}$하여 ${\displaystyle {계산}^{}}$됩니다.$$q ${\displaystyle =}$ 1 2 p v 2({$display$ q =$afsfrac {1}{2}})$ $여기$서$$p {\$displaystyle$ p$}$는 공기 $밀도$이고$$v {\$displaystyle$ v$}$는 ^[18]풍속입니다.

역사적으로 풍속은 설계자가 고려해야 할 다양한 평균 시간(예: 가장 빠른 마일, 3초 돌풍, 1분 및 시간당 평균)으로 보고되었다.한 평균 시간에서 다른 평균 시간으로 풍속을 변환하기 위해 t초 동안 평균 가능한 최대 풍속, V_t 및 1시간₃₆₀₀ ^[19]V 동안 평균 풍속 사이의 관계를 정의하는 더스트 곡선이 개발되었다.

「 」를 참조해 주세요.

• 미국 토목학회(ASCE 7-05, 현재 버전은 ASCE 7-16)
• 보퍼트 척도
• 후지타 스케일과 개량 후지타 스케일로
• 국제 빌딩 코드 (NBC 2005 추진자)
• ICAO 권장사항 – 국제 단위계
• 매듭(단위)
• 우세한 바람
• 사피르-심슨 허리케인 규모
• TORO 스케일
• 풍향

레퍼런스

외부 링크

• Wikimedia Commons의 풍속 관련 매체