UMRECHNUNG VON BEAUFORT
WELCHE WINDGESCHWINDIGKEIT IST DAS ?
Von Dipl.-Ing. Harald Melwisch.
Die Angaben von Windgeschwindigkeiten werden
heute in verschiedenen Einheiten angegeben,je nach Land und Quelle. Es
gibt Angaben in Knoten, Meter pro Sekunde, Kilometer pro Stunde, Beaufort
und, wenn man Pech hat, auch in englischen Landmeilen pro Stunde.
Alle diese Einheiten können leicht ineinander umgerechnet werden, wenn man weiß wieviele Sekunden eine Stunde hat und wie groß eine Seemeile oder englische Landmeile ist.
Mit einer Ausnahme: Die Beaufort-Skala. Sie ist nicht linear, einen einfachen
und trotzdem gut passenden mathematischen Zusammenhang mit der Windgeschwindigkeit
konnte ich bisher nirgends finden. So ist die Beaufort-Skala entstanden : |
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Anfang des 19. Jahrhunderts entwickelte Konteradmiral Sir Francis Beaufort eine 13-stufige Skala für Windbeurteilung, welche dann auch in der englischen Marine als Standard eingeführt wurde.
Diese Skala hatte nicht direkt zu tun mit Windgeschwindigkeiten, sondern gab 13 Stufen der Wirkung des Windes auf große Segelschiffe der damaligen Zeit. Die Werte bis 4 geben etwa die Entwicklung der Bootsgeschwindigkeit mit stärker werdendem Wind wieder, die Werte 5 bis 9 geben an dass ein Segel ausgetauscht oder gerefftwerden muss.
Die Beaufort-Skala gibt also die Wirkung des Windes wieder , die ja bekanntlich mit der Geschwindigkeit stark ansteigt.Anemometer wurden seit Mitte des 19. Jahrhunderts gebraucht, waren aber selten. Dadurch wurde die Beaufort-Skala die am weitesten verbreitete Art der Windbeurteilung.
Erst 1946
wurde nach vielen Studien ein offizieller Zusammenhang zwischen
Beaufort Werten und Windgeschwindigkeit festgelegt. |
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Man muss sich
daher mindestens 12 Werte merken, wenn man diesen Zusammenhang immer im
Kopf haben will.
Ich habe versucht einen einfachen mathematischen
Zusammenhang zu finden um jeden der 12 Werte direkt in Meter
pro Sekunde umrechnen zu können :
Ist "B"der Beaufort Wert und "V" die Windgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde, dann lautet der Zusammenhang:
V = B + B*B / 6
"B*B" ist dabei das Quadrat von "B"
Da in der Tabelle "von bis" Werte angegeben sind, liefert das Ergebnis ein "V" das etwa mittig dazwischen liegt.
Ein Beispiel: Welcher Windgeschwindigkeit entspricht Beaufort 6? B = 6 ergibt: V = 6 + 36 / 6 (V in Metern pro Sekunde) Die Tabelle sagt für Bft 6 : 10.8 bis 13,8 m/s Das funktioniert auch mit anderen Werten! |
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Natürlich ist auch eine genauere
Formel möglich, welche den Nichtlinearitäten noch besser folgt.
Diese Formel wäre dann aber schwieriger zu merken und vor allem wäre
der Rechenvorgang komplizierter.
Die Genauigkeit der obigen Formel dürfte für die Praxis auch
genügen.
Die Formel kann man auch umdrehen,
durch Lösung der quadratischen Gleichung :Dadurch kann man aus der Windgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde den Beaufort Wert ausrechnen:
B = Wurzel aus ( 9 + 6 * V ) - 3
Ein Beispiel: Das Anemometer zeigt 17 Meter pro Sekunde. Wieviel Beaufort haben wir? V = 17 Meter pro Sekunde ergibt: B = Wurzel
aus( 9 + 6 * 17 ) - 3 Statt "7,53 Beaufort" würde man in der Praxis natürlich sagen "7 - 8 Beaufort". Genauso wäre etwa ein Ergebnis von 8,2 "ein guter Achter". |
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Für Personen welche Computerprogramme schreiben ist ein Vorteil dieser mathematischen Spielerei dass sie durch umrechnen von Beaufort und Windgeschwindigkeit leicht beide auf den Bildschirm bringen können.
Die Beaufort-Skala ist nach wie vor aktuell für Segler. Auch heute noch ist ab "Beaufort 5" Reffen angesagt.
Vielleicht erleichtert dieser Beitrag manchen von Euch den Umgang mit Beaufort Werten, das Merken von 12 Werten ist nicht mehr nötig!
Harald Melwisch
Anhang:
Für diejenigen die sich Formeln nicht merken hier der tabellarische
Zusammenhang zwischen Beaufort Wert und Windgeschwindigkeit in Meter pro
Sekunde zum auswendig lernen :
Beaufort: 0 |
Meter pro Sekunde: 0....0,2 |
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