MERENJE VETRA vetar predstavlja jedan od najvanijh meteorolokih

MERENJE VETRA - vetar predstavlja jedan od najvažnijh meteoroloških elemenata; - podaci o vetru se koriste i u mnogim granama privrede, posebno u saobraćaju i poljoprivredi; - pod vetrom se obično podrazumeva horizontalna komponenta strujanja vazduha; - to je vektorska veličina i potpuno je određena svojim pravcem (smerom) i intenzitetom (brzinom ili jačinom); - brzina vetra se iskazuje se u metrima u sekundi (m/s), u vazdušnom i pomorskom saobraćaju u nautičkim miljama (1852 m) po satu tj. u čvorovima (kt , eng. knot), a za javnost i u kilometrima na sat (km/h); 1 knot = 0. 5144444 ms− 1 - smer vetra se označava prema stranama sveta; - smer vetra se obeležava onom stranom sveta s koje odakle vetar duva;

- za potrebe klimatologije koristi se ruža od 16 pravaca i smer vetra se obeležava slovima tj. međunarodnim skraćenicama; - za potrebe prognoze vremena smer vetra se označava se brojevima od 0 do 36 koji odgovarjau ruži vetrova od 36 pravaca. -

- jačina vetra se određuje po tome kako vetar utiče na objekte na kopnu ili moru; - jačina vetra se procjenjuje po Boforovoj skali; jedinica je bofor [Bf]; - svakoj vrednosti jačine vetra u boforima odgovara određen interval brzine u m/s; - tišina (C – calm) je kada nema vetra ili kada je njegova brzina < 0, 3 m/s; Boforova skala Veza između jačine i brzine vetra: gde je: v – brzina vetra [m/s] j – jačina vetra [Bf]

MESTO ZA MERENJE - merenje vetra treba da se obavlja na ravnom i otvorenom prostoru gde nema visokih prepreka (zgrada, drveća, uzvišenja itd. ) koje bi mogle ometati strujanje vazduha; - budući da se vetar, zbog trenja u prizemnom sloju, naglo menja s visinom, merenja se uvek obavljaju na istoj visini iznad tla i to prema standardu Svetske meteorološke organizacije na 10 m; - na meteorološkim stanicama određuje se srednja (prosečna), a ne trenutna brzina i smer vetra u terminu osmatranja; - period osrednjavanja za potrebe prognoze vremena je 10 min, a za potrebe klimatologije 100 sekundi; - pored smera i brzine, osmatrač beleži i karkterisike duvanja veta, tj. da li vetar duva stalnom ili promenjivom brzinom tj. smerom i da li vetar duva sa naglim promenama - rafalno (na mahove).

ANEMOMETRI I ANEMOGRAFI Instrumenti za merenje ili beleženje samo brzine ili i smera i brzine vetra. Rad konvencionalnih anemometara i anemografa koji se primjenjuju u našoj meteorološkoj službi zasniva se na jednom od sledećih principa: • na principu rotacije polulopti ili elisa, • na principu dinamičkog pritiska vetra. - prijemnik kod obrtnog sistema sastoji se od elise ili od 3 ili 4 šuplje polulopte koje su pričvršćene na zajedničku osovinu tako da se pod dejstvom vetra okreću; - kretanje prijemnika prenosi se mehaničkim ili električnim putem na pokazni ili registrirni deo instrumenta; - kod instrumenata koji rade na principu dinamičkog pritiska vetar deluje na poseban otvor na prijemniku (Pitotova cijev ili Venturijeva cijev), kroz koji se pitisak prenosi na dеo za registraciju brzine vetra.

RUČNI ANEMOMETRI - instrmenti koji pokazuju pređeni put u određenom vremenskom periodu (mehanički ručni anemometri) ili trenutnu brzinu vetra (električni ručni anemometri); Ručni anemometar za merenje sednje brzine vetra - služi za priručno merenje brzine vetra na visini od 2 m iznad tla, ali se može koristiti i na visini vetrokaza (vrlo retko) za redovna merenja ako postoje uslovi za pristup; - to je osjetljiv instrument i zato nije predviđeno da stoji stalno napolju, pa se za redovna merenja postavlja na učvršćeni stub (najčešće visok 2 m) na kojem za vreme rada mora stajati stabilno i potpuno uspravno; PRINCIP RADA: polulopte se okreću oko vertikalne ose brzinom koja zavisi od brzine vetra; kretanje lopatica se preko beskonačnog zavrtnja i sistem zupčanika prenosi na skazaljku ili brojilo. OČITAVANJE: istovremeno se uključe anomometar i štoperica, i isključe posle 100 s ili 10 min. Štoperica pokazuje vreme merenja t, anemometar pređeni put s, a brzina vetra se izračunava po formuli:

Električni anemometar - služi za merenje trenutne brzine vetra; - mogu se određivati i druge karakteristike brzine vetra: maksimalni udari vetra, mahovitost vetra i srednja brzina vetra. PRINCIP RADA: okretanje polulopti prenosi se na mali električni generator, ugrađen u kućište, koji proizvodi struju čiji je napon srazmeran brzini okretanja polulopti; OČITAVANJE: pri očitavanju anemometar mirno drži u ruci u uspravnom položaju; - da bi se što tаčnije odredila brzina vetra, pre očitavanja treba osmatrati oko kojeg podeljka treperi vrh kazaljke, pa uzeti njen srednji položaj; - očitanu vrednost sa skale instrumenta, koja je izgraduisana u m/s, treba korigovati pomoću krive iz liste baždarenja. - ručni anemometri se drže u posebnoj kutiji radi zaštite od oštećenja i prašine; - polulopte se ne smeju dirati rukama i okretati.

ANEMOGRAF - anemografi su instrumenti koji služe za registrovanje smera i brzine vjetra; - u našoj mreži stanica su u upotrebi mehanički i električni Fusovi anemografi, koji se sastoje od prijemnog i registrirnog dela. Anemograf Fusa Prijemni deo se sastoji od tri kombinovana prijemnika: za smer, za srednju brzinu (pređeni put) i za trenutnu brzinu vetra; - prijemnici su montirani na deblju gvozdenu cev - nosač anemografa. koji se postavlja napolju na zgradi ili na stubu (visine 10 m). Registracijski deo je trodelni uređaj za beleženje smera, srednje brzine (pređenog puta) i trenutne brzine vetra; - uređaji su smešteni u metalnu kutiju koja je u zaštićenoj prostoriji u unutrašnjosti zgrade ili u posebnoj kućici; - ako se prenos od prijemnika do pisača obavlja mehaničkim putem, pisač mora biti neposredno ispod prijemnog dijela.

Prijemnik smera vetra je vetrulja. Prijemnik za srednju brzinu vetra je vrteška sa tri polulopte. Prijemnik za trenutnu brzinu vetra radi na principu Pitoove cevi: - sa pijemnika (otvori na vetrulji) pritisak se prenosi kroz posebnu cev do manometra, koji je smešten ispod kutije s registrirnim uređajem; - zbog promene jačine vetra dolazi do promene razlike između ukupnog i statičkog pritiska u manometru što dovodi do spuštanja i dizanja plovka koji je povezan za pero. Šematski prikaz Pitoove cevi i njen blok-dijagram. Ulazni signal je brzina vetra, a izlazni je razlika ukupnog i statičkog pritiska pt − p.

Valjak anemografa je je veći od običnog valjka i ima dnevni hod. Traka Fusovog mehaničkog anemografa ima vertikalnu podelu za smer, srednju brzinu (pređeni put) i trenutnu brzinu vetra i horizontalnu podelu za vreme (na 10 min); Podela za smer vetra je na vrhu trake, a obeležena je slovima S, E i N za gornje pero i slovima N, W i S za donje; Podela za srednju brzinu je na sredini trake; razmak između vodoravnih linija odgovara pređenom putu od 1000 m; pero se pišući kosu liniju tokom prvih 10 km pređenog puta podiže, a zatim spušta sledećih 10 km; svaka kosa crta predstavlja put vetra od 10 km; Podela za trenutnu brzinu je u donjem delu trake, sa podeocima od 1 m/s, standarno do 40 m/s, a na stanicama sa jakim vetrom do 60 m/s.