Vēja spēks: mērīšana un izmantošana

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:39

Vējš kā dabas parādība ir visiem zināms jau no agras bērnības. Viņš iepriecina ar svaigu elpu karstā dienā, brauc ar kuģiem pāri jūrai, var locīt kokus un lauzt māju jumtus. Galvenās īpašības, kas nosaka vēju, ir tā ātrums un virziens.

Kas ir vējš?

No zinātnes viedokļa vējš ir gaisa masu kustība horizontālā plaknē. Šī kustība notiek tāpēc, ka starp diviem punktiem atšķiras atmosfēras spiediens un siltums. Gaiss pārvietojas no augsta spiediena zonām uz zemāka spiediena zonām. Rezultāts ir vējš.

Vēja raksturlielumi

Lai raksturotu vēju, tiek izmantoti divi galvenie parametri: virziens un ātrums (spēks). Virzienu nosaka tā horizonta puse, no kuras tas pūš. To var norādīt rumbos saskaņā ar 16 rumbu skalu. Viņasprāt, vējš var būt ziemeļu, dienvidaustrumu, ziemeļu-ziemeļrietumu utt. Vēja virzienu var izmērīt arī grādos attiecībā pret meridiāna līniju. Šī skala definē ziemeļus kā 0 vai 360 grādus, austrumus kā 90 grādus, rietumus kā 270 grādus un dienvidus kā 180 grādus. Savukārt vēja ātrumu mēra collāsmetri sekundē vai mezgli. Mezgls ir aptuveni 0,5 kilometri stundā. Vēja stiprumu mēra arī punktos saskaņā ar Boforta skalu.

Bofora skala, pēc kuras tiek noteikts vēja stiprums

Šī skala tika ieviesta 1805. gadā. Un 1963. gadā Pasaules meteoroloģijas asociācija pieņēma gradāciju, kas ir spēkā līdz šai dienai. Tās ietvaros 0 punkti atbilst mieram, kurā dūmi pacelsies vertikāli uz augšu, bet lapas uz kokiem paliek nekustīgas. Vēja spēks 4 balles atbilst mērenam vējam, kurā ūdens virspusē veidojas nelieli viļņi, kokiem var šūpoties tievi zari un lapas. 9 balles atbilst vētrai, kurā var locīties pat lieli koki, noraut jumta dakstiņi, jūrā pacelties augsti viļņi. Un maksimālais vēja spēks saskaņā ar šo skalu, proti, 12 punkti, nokrīt uz viesuļvētras. Tā ir dabiska parādība, kurā vējš nodara nopietnus postījumus, var sabrukt pat lielas ēkas.

Izmantojot vēja spēku

Vēja enerģija tiek plaši izmantota enerģētikā kā viens no atjaunojamiem dabas avotiem. Kopš neatminamiem laikiem cilvēce ir izmantojusi šo resursu. Pietiek atgādināt vējdzirnavas vai burukuģus. Vēja dzirnavas, ar kuru palīdzību vēja spiediena spēks tiek pārveidots turpmākai izmantošanai, tiek plaši izmantotas vietās, kuras raksturopastāvīgi spēcīgi vēji. No dažādām tādas parādības kā vēja enerģijas pielietojuma iespējām ir vērts pieminēt arī vēja tuneli.

Vējš ir dabiska parādība, kas var sagādāt baudu vai postu, kā arī nākt par labu cilvēcei. Un tā īpašā darbība ir atkarīga no tā, cik liels būs vēja spēks (vai ātrums).