ما هي أدوات وأجهزة قياس الرياح.. ما هي وحدات قياس الرياح؟

تعد أجهزة القياس من أحد أهم الأجهزة التي يتم استخدامها للعديد من الأشياء لتحديد شدة الرياح ومعرفة اتجاه الرياح وهذا يساعد على توقع الطقوس بطريقة ما ولهذا سنتعرف سوياً على ما هي أدوات وأجهزة قياس الرياح وما هي وحدات قياس الرياح.

تعريف الرياح

الرياح هي مصطلح في علم الطقس والمناخ يطلق على أي كتلة هوائية تتحرك بشكل أفقي والتي تنشأ أثر فرق في الضغط الجوي ويشار إلى أن الرياح تتنقل من الناطق ذات الضغط المرتفع هبوطاً إلى مناطق ذات الضغط المنخفض، فيطراً تغيير جذري على حركة الرياح أثر دوران كوكب الأرض، ومن الجدير بالذكر أن العلاقة بين كل من الرياح والضغط الجوي تعرف بتأثير كوريوليس، ويطلق على هذه المعادلة الجيوستروفية للرياح، ويتم تمثيلها بالتوصيل بين النقاط التسوي يتساوى عندها الضغط فتصبح الرياح أكثر سرعة مما سبق، ويشار إلى أن الرياح تخضع لعدة تصنيفات وفقاً لشدتها أو سرعتها، ووفقاً لوقت حدوثهاً ايضاً، فتصنف إما دائمة أو موسمية أو يومية، أو محلية ويذكر بإن الإنسان قد عمد إلى استغلال الرياح بما يتماشى مع مصلحته منذ الأزل، وتمثل ذلك باتخاذها مصدراً للطاقة، وقوة دافعة للطائرات والسفن الشراعية، كما يمكن الاستفادة منها في القطاعات الزراعية والصناعية.

تعريف سرعة الرياح

تعريف سرعة الرياح هي التغير الذي يطرأ على نسبة الغازات في الغلاف الجوي ويظهر أثر السرعة في درجات الحرارة والجو كاملاً، بالإضافة إلى أن لتحديد سرعة الرياح وقياسها أهمية كبيرة في معرفة حركات الملاحة الجوية والبحرية والتنبؤ بحدوث ظاهرة التمثيل الضوئي.

أدوات وأجهزة قياس الرياح

يوجد العديد من أجهزة قياس الرياح ومن أهمها:

• المرياح: ويعتبر المرياح هي الأداء الأكثر شيوعاً من حيث الاستخدام في قياس سرعة الرياح ويعود الفضل في اختراعه إلى العالم الإيرلندي روبنسون في عام 1847 ميلادياً، ويشار إلى أن هذه الأداء تتخذه أنواعاً عديدة، إلا أن النوع الأكثر استخدامها هو الذي يتكون من ثلاثة أو أربعة وتتخذ شكراً مخروطياً يتصل بقضبان يتراوح طولها ما بين 5 إلى 20 سم.
• دوارة الرياح: وهي عبارة عن ذارع حديدة تتخذ شكل السهم المثبت فوق عمود رأسي حديدي، ويتزامن دورانه مع السهم بكل سهولة ويسر، ويكون العمود والسهم مثبتين فوق عمود آخر ثابت له ذراعان أفقيتان تتجهان نحو الجهات الأصلية، ويستخدم لتحديد اتجاه الرياح.
• الأنيمومتر: ويعتبر الجهاز الأشهر في قياس سرعة الرياح، إلا أن جهاز روبنسون ذو الطاسات هو الأكثر استخدامها بين أنواع الأنيمومتر ويتألف هذا الجهاز من أربع طاسات ذات أصل معندي، وتثبت فوق عمود يدور في محيط الهواء بشكل أفقي وتكون سرعة اتجاه الطاسات متناسبة مع سرعة الرياح وقوتها.
• رادار دوبلر: تم تطوير جهاز رادار دوبلر بهدف قياس سرعة الرياح أثناء حدوث العواصف وذلك في التسعينات من القرن العشرين، وقد شكل هذا الجهاز ثورة كبيرة في علم الطقس، وذلك من خلال إمكانية قياس السرعة والاتجاه لجسم يتحرك بفعل تأثير الرياح عليه كالمطر على سبيل المثال وذلك عبر قياس التغيرات التي تحدث في موجات الرادار التي يطلقها نحو جسم معين بهدف دراسته.
• جهاز الليزر: يتم استخدام جهاز الليزر بدلاً من موجات الرادار العادية التي يطلقها جهاز رادار دوبلر ويقيس هذا الجهاز سرعة الرياح القريبة من سطح الأرض وتأثيرها على المباني والأشجار.

وحدات قياس سرعة الرياح

يوجد بعض المصطلحات والوحدات الأساسية التي يتم استخدامها في قياس سرعة الرياح ومن ضمنها:

• مسار الرياح ويقاس بالمتر ويرمز له بالرمز L وهو المسافة التي تقطعها كتلة الهواء خلال فاصل زمني محدد.
• السرعة اللحظية للرياح ويرمز لها بالرمز Vi وهي حاصل قسمة مسار الرياح خلال زمن قصير على قيمة هذا الزمن وانطلاقا من هذا التعريف يمكنك ان تستنج أن السرعة للحظية القصوى هي أعلى قيمة للسرعة اللحظية خلال مدة القياس.
• السرعة المتوسطة ويرمز لها بالرمز V0 وهي أدنى سرعة للرياح تبدأ عندها مروحة مقياس الرياح بالدوران المستمر.
• طول الاستجابة ويرمز لها بالرمز ld وهي المسافة التي تتحركها كتلة من الهواء خلال مقياس شدة الرياح انطلاقاً من عتبة البدء، حتى يصل مستشعر القياس إلى 63% من معدل سرعة الرياح المسجلة.
• التخميد الحرج ويتفعل التخميد عندما تبدأ مروحة الجهاز بتغيير اتجاه الدوران بناء على تغيير اتجاه هبوط الرياح.
• ويتم استخدام عدد من الوحدات لقياس سرعة الرياح ومنها المتر بالثانية أو ميلو متر في الساعة أو الميل في الساعة أو القدم في الثانية أو العقدة.

العوامل المؤثرة على سرعة الرياح

يوجد العديد من العوامل التي تؤثر على سرعة الرياح ومن ضمن تلك العوامل هي:

• الاختلاف في الضغط الجوي.
• الأعاصير.
• الرياح الموسمية.
• قوة الاحتكاك التي تواجهها الرياح.
• التضاريس.

وفي النهاية نتمنى أن نكون قد وفرنا لكم كافة التفاصيل التي تتعلق بموضوع ما هي أدوات وأجهزة قياس الرياح كما تعرفنا سوياً على وحدات قياس سرعة الرياح.