Wind
Wind is de beweging van lucht die wordt veroorzaakt door de ongelijke verwarming van de aarde door de zon. Het heeft niet veel substantie – je kunt het niet zien of vasthouden – maar je kunt de kracht ervan voelen. Het kan uw kleding in de zomer drogen en u in de winter tot op het bot afkoelen. Het is sterk genoeg om zeilschepen over de oceaan te vervoeren en enorme bomen van de grond te scheuren. Het is de grote egalisator van de atmosfeer en transporteert warmte, vocht, verontreinigende stoffen en stof over grote afstanden over de hele wereld. Landvormen, processen en invloeden van wind worden Eolische landvormen, processen en invloeden genoemd.
Verschillen in atmosferische druk genereren wind. Op de evenaar verwarmt de zon het water en landt meer dan de rest van de wereld. Warme equatoriale lucht stijgt hoger de atmosfeer in en migreert naar de polen. Dit is een lagedruksysteem. Tegelijkertijd beweegt koelere, dichtere lucht over het aardoppervlak naar de evenaar om de verwarmde lucht te vervangen. Dit is een hogedruksysteem. Winden waaien doorgaans van hogedrukgebieden naar lagedrukgebieden.
De grens tussen deze twee gebieden wordt een front genoemd. De complexe relaties tussen fronten veroorzaken verschillende soorten wind- en weerpatronen.
Overheersende winden zijn winden die vanuit één richting over een specifiek gebied van de aarde waaien. Gebieden waar de heersende winden samenkomen, worden convergentiezones genoemd. Over het algemeen waaien de heersende winden van oost naar west in plaats van van noord naar zuid. Dit gebeurt omdat de rotatie van de aarde het zogenaamde Coriolis-effect genereert. Het Coriolis-effect zorgt ervoor dat windsystemen tegen de klok in draaien op het noordelijk halfrond en met de klok mee op het zuidelijk halfrond.
Het Coriolis-effect zorgt ervoor dat er wat wind langs de randen van de hogedruk- en lagedruksystemen beweegt. Dit worden geostrofische winden genoemd. In 1857 formuleerde de Nederlandse meteoroloog Christoph Buys Ballot een wet over geostrofische winden: als je op het noordelijk halfrond met je rug naar de wind staat, is er altijd een lage luchtdruk aan je linkerhand. (Op het zuidelijk halfrond bevinden zich lagedruksystemen aan uw rechterkant.)
Windzones
De aarde bevat vijf grote windzones: polaire oostelijke winden, westelijke westerlingen, paardenbreedtegraden, passaatwinden en het slop.
Polaire oosterwinden
Polaire oosterwinden zijn droge, koude heersende winden die uit het oosten waaien. Ze komen voort uit de poolhoogten, gebieden met hoge druk rond de Noord- en Zuidpool. Polaire oosterwinden stromen naar lagedrukgebieden in subpolaire gebieden.
Westerlies
Westerwinden zijn heersende winden die op middelhoge breedtes uit het westen waaien. Ze worden gevoed door polaire oostelijke wind en winden van de hogedrukpaardenbreedten, die ze aan weerszijden insluiten. Westerlies zijn het sterkst in de winter, wanneer de druk over de pool laag is, en het zwakst in de zomer, wanneer de poolhoogten voor sterkere poolwinden zorgen.
De sterkste westenwinden waaien door de “Roaring Forties”, een windgebied tussen 40 en 50 graden noorderbreedte op het zuidelijk halfrond. Gedurende de Roaring Forties zijn er weinig landmassa’s die de wind vertragen. De punt van Zuid-Amerika en Australië, evenals de eilanden van Nieuw-Zeeland, zijn de enige grote landmassa’s die de Roaring Forties doordringen. van de Roaring Forties waren erg belangrijk voor zeilers tijdens het tijdperk van verkenning, toen ontdekkingsreizigers en handelaren uit Europa en West-Azië de harde wind gebruikten om de specerijenmarkten van Zuidoost-Azië en Australië te bereiken.
Westerlies hebben een enorme impact op zeestromingen , vooral op het zuidelijk halfrond. Gedreven door westenwinden, raast de krachtige Antarctic Circumpolar Current (ACC) rond het continent (van west naar oost) met ongeveer 4 kilometer per uur (2,5 mil es per uur). In feite is een andere naam voor de Antarctische Circumpolaire Stroom de West Wind Drift. De ACC is de grootste oceaanstroming ter wereld en is verantwoordelijk voor het transporteren van enorme hoeveelheden koud, voedselrijk water naar de oceaan, waardoor gezonde mariene ecosystemen en voedselwebben worden gecreëerd.
Paardenbreedten
De breedtegraden van paarden zijn een smalle zone van warme, droge klimaten tussen westen en passaatwinden. De breedtegraden van paarden zijn ongeveer 30 en 35 graden noord en zuid. Veel woestijnen, van de regenloze Atacama in Zuid-Amerika tot de dorre Kalahari in Afrika, maken deel uit van de breedtegraden van het paard.
De heersende winden op de breedtegraden van het paard variëren, maar zijn meestal licht. Zelfs harde wind is vaak van korte duur.
Passaatwinden
Passaatwinden zijn de krachtige heersende winden die vanuit het oosten over de tropen waaien. Passaatwinden zijn over het algemeen erg voorspelbaar. Ze hebben een belangrijke rol gespeeld in de geschiedenis van verkenning, communicatie en handel. Schepen vertrouwden op passaatwinden om snelle, betrouwbare routes over de uitgestrekte Atlantische Oceaan en later de Stille Oceaan te vinden. Zelfs vandaag de dag is de scheepvaart afhankelijk van passaatwinden en de zeestromingen die ze aandrijven.
In 1947 gebruikten de Noorse ontdekkingsreiziger Thor Hyerdahl en een kleine bemanning passaatwinden om van de kust van Peru naar de koraalriffen van Frans-Polynesië te reizen, meer dan 6.920 kilometer (4.300 mijl), in een door zeilen aangedreven vlot. De expeditie, genoemd naar het vlot (Kon-Tiki), was bedoeld om te bewijzen dat oude zeelieden voorspelbare passaatwinden hadden kunnen gebruiken om grote delen van de Stille Oceaan te verkennen.
Passaatwinden die zich over land vormen (de zogenaamde continentale passaatwinden) zijn warmer en droger dan die zich boven de oceaan vormen (maritieme passaatwinden). De relatie tussen continentale en maritieme passaatwinden kan gewelddadig zijn.
De meeste tropische stormen, waaronder orkanen, cyclonen en tyfonen, ontwikkelen zich als passaatwinden. Door verschillen in luchtdruk over de oceaan ontstaan deze stormen. Omdat de dichte, vochtige stormwinden de drogere kustwinden ontmoeten, kan de storm in intensiteit toenemen.
Sterke passaatwinden worden geassocieerd met een gebrek aan neerslag, terwijl zwakke passaatwinden regenval ver landinwaarts voeren. Het bekendste regenpatroon ter wereld, de Zuidoost-Aziatische moesson, is een seizoensgebonden, met vocht beladen passaatwind.
Behalve schepen en regenval kunnen passaatwinden ook duizenden kilometers stof- en zanddeeltjes meevoeren. Deeltjes van zand- en stofstormen uit de Sahara kunnen over eilanden in de Caribische Zee en de Amerikaanse staat Florida waaien, meer dan 8.047 kilometer (5.000 mijl) verderop.
Stofstormen in de tropen kunnen verwoestend zijn voor de lokale gemeenschap. Waardevolle bovengrond wordt weggeblazen en het zicht kan tot bijna nul dalen. Aan de overkant van de oceaan maakt stof de lucht wazig. Deze stofstormen worden vaak geassocieerd met droge, lagedrukgebieden en een gebrek aan tropische stormen.
Doldrums
De plaats waar de passaatwinden van de twee hemisferen samenkomen, wordt de intertropische convergentiezone (ITCZ) genoemd. Het gebied rond de ITCZ wordt de doldrums genoemd. De heersende winden in het slop zijn erg zwak, en het weer is buitengewoon kalm.
De ITCZ strekt zich uit over de evenaar. In feite worden de lagedruk doldrums gecreëerd wanneer de zon het equatoriale gebied verwarmt en ervoor zorgt dat luchtmassa’s stijgen en naar het noorden en het zuiden reizen. (Deze warme equatoriale wind met lage druk daalt weer rond de breedtegraden van het paard. Sommige equatoriale luchtmassa’s keren terug naar het slop als passaatwinden, terwijl andere in de andere richting circuleren als westenwinden.)
Hoewel de moesson zowel tropische als equatoriale invloeden heeft regio’s, wordt de wind zelf gecreëerd terwijl de ITCZ elk seizoen een beetje van de evenaar af beweegt. Deze verandering in het slop verstoort de gebruikelijke luchtdruk, waardoor de met vocht beladen Zuidoost-Aziatische moesson ontstaat.
Resultaten van wind
Wind die met verschillende snelheden, verschillende hoogten en over water of land reist, kan verschillende soorten patronen en stormen.
Straalstromen
Straalstromen zijn geostrofische winden die zich vormen nabij de grenzen van luchtmassa’s met verschillende temperaturen en vochtigheid. De rotatie van de aarde en de ongelijkmatige verwarming door de zon dragen ook bij aan de vorming van straalstromen op grote hoogte.
Deze sterke, snelle winden in de bovenste atmosfeer kunnen 480 km / u (298 mph) blazen. Straalstromen blazen door een laag van de atmosfeer die de stratosfeer wordt genoemd, op een hoogte van 8 tot 14 kilometer (5 tot 9 mijl) boven het aardoppervlak.
Er is weinig turbulentie in de stratosfeer, en daarom vliegen piloten van commerciële luchtvaartmaatschappijen graag in deze laag. Rijden met jetstreams bespaart tijd en brandstof. Heb je ooit iemand horen praten over tegenwind of wind in de rug als ze het over vliegtuigen hebben? Dit zijn jetstreams. Als ze zich achter het vliegtuig bevinden en het naar voren duwen, worden ze rugwind genoemd. Ze kunnen u helpen sneller op uw bestemming te komen. Als de wind voor het vliegtuig staat en het terugduwt, worden ze tegenwind genoemd. Sterke tegenwind kan vertragingen veroorzaken.
Orkaan
Een orkaan is een gigantische, spiraalvormige tropische storm die windsnelheden van meer dan 257 km / u kan pakken en meer dan 9 biljoen liter (2,4 biljoen gallon) regen kan ontketenen. Deze zelfde tropische stormen staan bekend als orkanen in de Atlantische Oceaan, cyclonen in de noordelijke Indische Oceaan en tyfonen in de westelijke Stille Oceaan.
Deze tropische stormen hebben een spiraalvorm. De spiraal (draaiend tegen de klok in op het noordelijk halfrond en met de klok mee op het zuidelijk halfrond) ontwikkelt zich als een hogedrukgebied dat rond een lagedrukgebied draait.
Het orkaanseizoen van de Atlantische Oceaan bereikt zijn hoogtepunt van half augustus tot eind oktober en bedraagt gemiddeld vijf tot zes orkanen per jaar.
Windomstandigheden die tot orkanen kunnen leiden, worden tropische storingen genoemd. Ze beginnen in warme oceaanwateren wanneer de oppervlaktetemperaturen ten minste 26,6 graden Celsius (80 graden Fahrenheit) zijn. Als de storing langer dan 24 uur aanhoudt en snelheden van 61 km / u (38 mph) bereikt, wordt het bekend als een tropische depressie.
Wanneer een tropische depressie versnelt tot 63-117 km / u (39-73 mph), staat deze bekend als een tropische storm en krijgt hij een naam.Meteorologen noemen de stormen in alfabetische volgorde en wisselen af met vrouwelijke en mannelijke namen.
Wanneer een storm 119 km / u (74 mph) bereikt, wordt het een orkaan en wordt de ernst beoordeeld van 1 tot 5 op de schaal van Saffir Simpson. Een orkaan van categorie 5 is de sterkst mogelijke storm op de schaal van Saffir-Simpson. Winden van een categorie 5 waaien met 252 km / u (157 mph).
Orkanen draaien rond een lagedruk (warm) centrum dat bekend staat als het ‘oog’. Zinkende lucht in het oog maakt het erg kalm. Het oog is omgeven door een gewelddadige cirkelvormige ‘oogwand’. Dit is waar de sterkste wind en regen van de storm zijn.
Orkaan Ethel, de sterkste orkaan in de opgetekende geschiedenis, brulde in september 1960 over de Golf van Mexico. De wind hield aan met een snelheid van 260 km / u. De orkaan Ethel verdween echter snel. Hoewel de wind uiteindelijk zo ver naar het noorden blies als de Amerikaanse staten Ohio en Kentucky, was de stormvloed tegen de tijd dat het de kustlijn van de Amerikaanse staten Louisiana en Mississippi bereikte, slechts ongeveer 1,5 meter (5 voet). Slechts één persoon stierf als gevolg van de orkaan Ethel en de schade aan gebouwen en boten was beperkt tot minder dan $ 2 miljoen.
Orkanen verwoesten kustecosystemen en gemeenschappen. Wanneer een orkaan het land bereikt, produceert hij vaak golven die wel 6 meter hoog kunnen worden en door harde wind 161 kilometer landinwaarts worden voortgeduwd. Deze stormvloeden zijn buitengewoon gevaarlijk en veroorzaken 90 procent van alle orkaansterfgevallen.
De dodelijkste orkaan die ooit is geregistreerd, is de Grote Orkaan van 1780. Hoewel er op dat moment geen geavanceerde meteorologische apparatuur beschikbaar was, kunnen de winden 320 km / u hebben bereikt. ) toen de orkaan Barbados en andere eilanden in de Caribische Zee trof. Dit was misschien genoeg om de schors van bomen te verwijderen. Meer dan 20.000 mensen stierven als gevolg van de orkaan die zijn weg vond door Barbados, St. Lucia, Martinique, Dominica, Guadeloupe, Dominicaanse Republiek, Bahama’s, Turks- en Caicoseilanden en Bermuda. Hoewel de intensiteit afnam, werd de orkaan gevolgd door de Amerikaanse staat Florida voordat hij verdween in de Canadese provincie Newfoundland.
Orkanen kunnen op andere manieren verwoestend zijn. Hoge windsnelheden kunnen tornado’s veroorzaken. Zware regenval draagt bij aan overstromingen en aardverschuivingen, die vele kilometers landinwaarts kunnen plaatsvinden. Schade aan huizen, bedrijven, scholen, ziekenhuizen, wegen en transportsystemen kan gemeenschappen en hele regio’s verwoesten.
Orkaan Katrina, die in 2005 door de Golf van Mexico en het zuiden van de VS blies, is de duurste orkaan die ooit is opgetekend geschiedenis. De schade aan gebouwen, voertuigen, wegen en scheepvaartfaciliteiten wordt geschat op ongeveer $ 133,8 miljard (gecorrigeerd voor inflatie). New Orleans, Louisiana, werd bijna volledig verwoest door de orkaan Katrina. New Orleans, evenals Mobile, Alabama, en Gulfport, Mississippi, hebben jaren nodig gehad om te herstellen van de schade aan hun structuren en infrastructuur.
De beste verdediging tegen een orkaan is een nauwkeurige voorspelling die mensen de tijd geeft om zijn weg. Het National Hurricane Center geeft orkaanwachten uit voor stormen die gemeenschappen in gevaar kunnen brengen, en orkaanwaarschuwingen voor stormen die binnen 24 uur het land zullen bereiken.
Cyclonen
Cyclonen blazen door de Indische Oceaan op dezelfde manier als orkanen over de Atlantische Oceaan waaien. Cyclonen waaien met luchtmassa’s uit het oosten, vaak de Zuid-Chinese Zee of het zuiden.
De krachtigste en meest verwoestende cycloon in de opgetekende geschiedenis was de Bhola-cycloon uit 1970. Net als de orkaan Katrina was de Bhola-cycloon een storm van categorie 3. De wind was ongeveer 185 km / u toen het landde langs de kust van de Golf van Bengalen, in het huidige Bangladesh. Meer dan 300.000 mensen stierven, en meer dan een miljoen werden dakloos. Cycloonwinden verwoestten vissersdorpen, en stormvloeden verdronken gewassen. De economische schade door de Bhola-cycloon bedroeg meer dan $ 479 miljoen, gecorrigeerd voor inflatie.
Tyfoon
Tyfoons zijn tropische stormen die zich ontwikkelen boven de noordwestelijke Stille Oceaan. Hun formatie is identiek aan orkanen en cyclonen. Tyfoons vormen zich als equatoriale winden en waaien westwaarts voordat ze naar het noorden draaien en op de middelste breedtegraden samensmelten met westelijke winden.
Tyfoons kunnen een groot deel van de oostelijke Stille Oceaan treffen. De eilanden in de Filippijnen, China, Vietnam en Japan zijn het zwaarst getroffen. Tyfonen zijn echter ook geregistreerd tot in de Amerikaanse staten Hawaï en zelfs Alaska.
Tyfoons worden vaak geassocieerd met extreem zware regenval. De natste tyfoon die ooit is waargenomen, was de tyfoon Morakot in 2009. Morakot verwoestte het hele eiland Taiwan met windsnelheden van ongeveer 140 km / u. Stormvloeden en overstromingen veroorzaakt door die winden veroorzaakten echter de meeste schade. Meer dan 277 centimeter (109 inch) regen doordrenkte Taiwan, wat leidde tot 461 doden en $ 6,2 miljard schade.
Nor’easters en Blizzards
Een nor ‘easter is een sterke winterstorm die zware sneeuwval, harde wind en zeer koude temperaturen combineert. Het waait vanuit het noordoosten langs de oostkust van de VS en Canada. ‘Pasen wordt een sneeuwstorm genoemd.
De Amerikaanse weerdienst noemt een storm een sneeuwstorm als de storm windsnelheden heeft van meer dan 56 km / u (35 mph) en slecht zicht. (zicht is de afstand die een persoon kan zien – sneeuwstormen , zoals mist, het zicht bemoeilijken en een taak als autorijden gevaarlijk maken.) De storm moet een lange tijd aanhouden om als sneeuwstorm te worden geclassificeerd, meestal een paar uur.
Sneeuwstormen kunnen gebieden dagenlang isoleren en verlammen, vooral als het gebied zelden sneeuwt en niet over de apparatuur beschikt om het van de straten te verwijderen.
De Grote Sneeuwstorm van 1888 was misschien wel de ergste in de Amerikaanse geschiedenis. Winden tot 72 km / u (45 mph) sloegen het oosten Kust van Chesapeake Bay tot in het noorden tot Nova Scotia, Canada, meer dan 147 centimete rs (58 inch) sneeuw viel over de regio, waardoor vriestemperaturen en enorme overstromingen werden veroorzaakt toen de sneeuw smolt. De Grote Sneeuwstorm resulteerde in 400 doden en $ 1,2 miljard aan schade.
Moesson
Een moesson is een seizoensverandering in het heersende windsysteem in een gebied. Ze blazen altijd uit koude, hogedrukgebieden. Moessons maken deel uit van een jarenlange cyclus van ongelijke verwarming en afkoeling van tropische en middelgrote kustgebieden. Moessons maken deel uit van het klimaat van Australië, Zuidoost-Azië en in het zuidwesten van Noord-Amerika.
De lucht boven het land wordt sneller verwarmd en afgekoeld dan de lucht boven de oceaan. In de zomer betekent dit dat warme landlucht opstijgt, waardoor er ruimte ontstaat voor de koele en vochtige lucht uit de oceaan. Terwijl het land de vochtige lucht verwarmt, stijgt het, koelt het, condenseert het en valt het als regen terug naar de aarde. Tijdens de winter koelt het land sneller af dan de oceaan. De warme lucht boven de oceaan stijgt op, waardoor koele landlucht naar binnen kan stromen.
De meeste wintermoesson is koel en droog, terwijl zomermoesson warm en vochtig is. De wintermoesson in Azië brengt koele, droge lucht uit de Himalaya-bergen. De beroemde zomermoesson daarentegen ontwikkelt zich boven de Indische Oceaan en neemt enorme hoeveelheden vocht op. Zomermoesson brengt warmte en neerslag naar India, Sri Lanka, Bangladesh en Myanmar.
De zomermoesson is essentieel voor de gezondheid en economie van het Indiase subcontinent. Aquifers zijn gevuld, waardoor water kan worden gedronken, hygiëne, industrie en irrigatie mogelijk zijn.
Tornado
Een tornado, ook wel een twister genoemd, is een gewelddadig roterende luchttrechter. Tornado’s kunnen afzonderlijk of in veelvouden voorkomen, als twee ronddraaiende luchtwervelingen die om elkaar heen draaien. Tornado’s kunnen voorkomen als waterhozen of landpijpen, die honderden meters in de lucht ronddraaien om het land of water te verbinden met wolken erboven. Hoewel destructieve tornado’s op elk moment van de dag kunnen voorkomen, vinden de meeste plaats tussen 16.00 en 21.00 uur. lokale tijd.
Tornado’s komen vaak voor tijdens intense onweersbuien die supercellen worden genoemd. Een supercel is een onweersbui met een krachtige, roterende opwaartse luchtstroom. (Een tocht is gewoon een verticale beweging van lucht.) Deze krachtige opwaartse luchtstroom wordt een mesocycloon genoemd.
Een mesocycloon bevat roterende luchtstromen van 1 tot 10 kilometer (1 tot 6 mijl) in de atmosfeer. Wanneer regen in de supercel toeneemt, kan regen de mesocyclonen naar de grond slepen. Deze downdraft is een tornado.
Afhankelijk van de temperatuur en vochtigheid van de lucht kan een tornado een paar minuten of meer dan een uur duren. Koele winden (zogenaamde downdrafts op de achterflank) wikkelen zich uiteindelijk rond de tornado en snijden de toevoer van warme lucht af die deze voedt. De tornado verdunt zich in het “touwachtige” stadium en verdwijnt een paar minuten later.
De meeste tornado’s hebben windsnelheden van minder dan 177 km / u en zijn ongeveer 76 meter breed. Ze kunnen enkele kilometers reizen voordat ze verdwijnen. De krachtigste tornado’s kunnen echter windsnelheden hebben van meer dan 482 km / u (300 mph) en meer dan 3 kilometer (2 mijl) breed zijn. Deze tornado’s kunnen tientallen kilometers over de grond reizen en door verschillende staten.
Deze gewelddadige stormen komen over de hele wereld voor, maar de Verenigde Staten zijn een belangrijke hotspot met ongeveer duizend tornado’s per jaar. ‘Tornado Alley’, een regio die oostelijk South Dakota, zuidelijk Minnesota, Nebraska, Kansas omvat , Oklahoma, Noord-Texas en Oost-Colorado, is de thuisbasis van de krachtigste en meest vernietigende van deze stormen.
De meest extreme tornado ooit gemeten vond plaats op 18 maart 1925. Deze “Tri-State Tornado” vloog 338 kilometer ( 219 mijl) door Missouri, Illinois en Indi ana. De tornado vernietigde lokale communicatie, waardoor waarschuwingen voor de volgende stad bijna onmogelijk waren. De Tri-State Tornado heeft in 3,5 uur 695 mensen gedood.
De beste bescherming tegen een tornado is vroegtijdige waarschuwing. In gebieden waar tornado’s veel voorkomen, hebben veel gemeenschappen tornado-waarschuwingssystemen.In Minnesota bijvoorbeeld, luiden hoge torens in wijken een alarm als er een tornado nabij is. Winden meten
Wind wordt vaak gemeten in termen van windschering. Windschering is een verschil in windsnelheid en richting over een bepaalde afstand in de atmosfeer. Windschering wordt zowel horizontaal als verticaal gemeten. Windschering wordt gemeten in meters per seconde maal kilometers hoogte. Onder normale omstandigheden bewegen de winden zich veel sneller hoger in de atmosfeer, waardoor op grote hoogte een hoge windschering ontstaat.
Ingenieurs moeten bij het bouwen van gebouwen rekening houden met de gemiddelde windschering van een gebied. De windschering is bijvoorbeeld hoger bij de kust. Wolkenkrabbers moeten rekening houden met deze toegenomen wind door een sterkere fundering te hebben of door ontworpen te zijn om veilig met de wind mee te “zwaaien”.
De hoeveelheid kracht die wind genereert wordt gemeten volgens de schaal van Beaufort. De schaal is genoemd naar Sir Francis Beaufort, die in 1805 voor de Britse Royal Navy een systeem heeft opgezet om de windkracht te beschrijven. De schaal van Beaufort heeft 17 windkrachtniveaus. “0” beschrijft omstandigheden die zo kalm zijn dat rook verticaal opstijgt. “12” beschrijft een orkaan en “13-17” is alleen gereserveerd voor tropische tyfonen, de krachtigste en potentieel destructieve windsystemen.
Een anemometer is een apparaat om de windsnelheid te meten. Anemometers worden gebruikt met tornadogegevensverzamelaars, die de snelheid, neerslag en druk van tornado’s meten.
De kracht van tornado’s wordt gemeten volgens de schaal van Fujita. De schaal heeft zes categorieën die oplopende schade aanduiden. Nadat de tornado voorbij is, bepalen meteorologen en ingenieurs de kracht van de tornado op basis van de windsnelheid, breedte en schade aan vegetatie en door mensen gebouwde constructies. In 2007 werd de Enhanced Fujita Scale opgericht in de VS; het biedt meer specifieke effecten van de tornado om zijn vernietigende kracht te bepalen. De verbeterde Fujita-schaal heeft 28 categorieën, met de sterkste catalogiserende schade aan hardhout- en zachthoutbomen.
Orkanen worden gemeten met de Saffir-Simpson-schaal. Naast tropische depressies en tropische stormen zijn er vijf categorieën orkanen. De krachtigste, categorie 5, wordt gemeten door winden met een snelheid van 252 km / u (157 mph). Tropische cyclonen en tyfonen worden vaak gemeten met behulp van andere schalen, zoals de Japanse tropische cycloonintensiteitsschaal, die een tyfoon meet als wind met een snelheid van 118 km / u.
Impact op het klimaat
Wind is een belangrijke factor bij het bepalen van het weer en klimaat. Wind voert warmte, vocht, verontreinigende stoffen en pollen naar nieuwe gebieden.
Veel dagelijkse weerpatronen zijn afhankelijk van wind. Zo ondergaat een kustgebied dagelijks veranderingen van windrichting. De zon verwarmt het land sneller dan het water. Warme lucht boven het land stijgt op en koelere lucht boven het water beweegt over het land naar binnen, waardoor een landbriesje ontstaat. Kustgemeenschappen zijn meestal veel koeler dan hun buren in het binnenland. San Francisco is een kuststad in ‘het zonnige Californië’, en toch merkte de auteur Mark Twain op dat ‘de koudste winter die ik ooit heb doorgebracht een zomer in San Francisco was!’
Wind beïnvloedt het klimaat in een bergachtig gebied op een andere manier. Regenschaduwen ontstaan als de wind in wisselwerking staat met een bergketen. Als de wind een berg nadert, brengt het vocht met zich mee, dat condenseert als regen en andere neerslag voordat het over de top van de berg komt. Aan de andere kant van de berg kunnen droge “dalende winden” met bijna 160 km / u door bergpassen razen. Een van de bekendste van deze dalende winden is de Föhn. Föhnwinden – bijgenaamd “sneeuweters” – zich ontwikkelen terwijl de lucht over de Alpen neerdaalt, waardoor een warmer klimaat ontstaat in Midden-Europa.
Winden helpen ook om oceaanstromingen over de hele wereld aan te drijven. De Antarctische Circumpolaire Stroom transporteert koud, voedselrijk water rond Antarctica. De Golfstroom brengt warm water uit de Golf van Mexico langs de oostkust van Noord-Amerika en over de Atlantische Oceaan naar Noord-Europa. Vanwege de Golfstroom heeft Noord-Europa een veel warmer en milder klimaat dan andere gebieden op vergelijkbare breedtegraden, zoals de Amerikaanse staat Alaska.
Impact op ecologie
Wind heeft de kracht om deeltjes van de aarde te verplaatsen, meestal stof of zand – in grote hoeveelheden en over grote afstanden. Stof uit de Sahara steekt de Atlantische Oceaan over om wazige zonsondergangen in het Caribisch gebied te creëren.
Winden transporteren vulkanische as en puin duizenden kilometers lang. Winden droegen as van de uitbarsting van Eyjafjallajökull in 2010, een vulkaan in IJsland, zo ver westelijk als Groenland en zo ver oostelijk als Groot-Brittannië. De massale uitbarsting van Krakatoa, een eilandvulkaan in Indonesië in 1883, had zelfs nog dramatischer atmosferische gevolgen. Winden droegen vulkanische as en puin hoog in de atmosfeer over de hele wereld. Europa heeft jaren van koude, vochtige zomers en roze zonsondergangen doorstaan.
Het vermogen van de wind om de aarde te verplaatsen, kan het landschap aantasten. In sommige gevallen vindt dit plaats in de woestijn, omdat zandduinen na verloop van tijd migreren en van vorm veranderen.De wind kan ook enorme hoeveelheden zand oppikken en rotsformaties “zandstralen” tot verbluffende sculpturen. De Altiplano-regio in Zuid-Amerika heeft dramatisch gevormde ventefacten – rotsen die zijn uitgehouwen door het door de wind aangedreven zand en ijs.
De kracht van de wind om te eroderen het land kan schadelijk zijn voor de landbouw. Löss, een sediment dat zich kan ontwikkelen tot een van de rijkste bodems voor landbouw, wordt gemakkelijk door de wind meegesleurd. Zelfs als boeren voorzorgsmaatregelen nemen om het te beschermen, kan de wind tot 2,5 kilogram löss eroderen per vierkante meter (1,6 pond per vierkante voet) per jaar.
Het bekendste voorbeeld van deze verwoestende storm is waarschijnlijk de Dust Bowl uit de jaren 30 in Noord-Amerika. Stormen in Dust Bowl kunnen de zichtbaarheid tot een paar meter verminderen, en verdienden namen als ‘ Black Blizzards. “Miljoenen boeren, vooral die in de Amerikaanse staten Oklahoma, Arkansas en Texas, verloren hun land toen ze geen gewassen konden oogsten.
Hoe verwoestend voor de economie ook, wind is een belangrijke manier waarop planten zich verspreiden se eds. Deze vorm van zaadverspreiding wordt anemochorie genoemd. Planten die afhankelijk zijn van anemochory produceren honderden en zelfs duizenden zaden. Zaden worden door de wind naar verre of nabije plaatsen gedragen, waardoor de verspreiding van de genetica van de plant toeneemt. Enkele van de bekendste zaden die door de wind worden verspreid, zijn die van de vage paardebloem.
Windenergie
Wind wordt al meer dan duizend jaar als energiebron gebruikt – het heeft schepen over de hele wereld geduwd en is opgevangen in windmolens om water op te pompen; het heeft gigantische stenen veranderd om granen te malen, papier te maken, houtblokken te zagen en erts te verpletteren. Tegenwoordig wordt de meeste windenergie gebruikt om elektriciteit op te wekken voor huizen, bedrijven, ziekenhuizen, scholen en de industrie.
Wind is een hernieuwbare hulpbron die niet direct vervuiling veroorzaakt. Windenergie wordt benut door krachtige turbines. Windturbines hebben een hoge buisvormige toren met twee of drie propellervormige bladen die bovenaan draaien. Als de wind de wieken laat draaien, draaien de wieken een generator en wekken ze elektriciteit op.
Vaak worden windturbines verzameld in winderige gebieden in reeksen die bekend staan als windparken. Er zijn veel windmolenparken gebouwd op bergen, in valleien en offshore, omdat de lucht uit de oceaan in wisselwerking staat met landlucht.
Sommige mensen vinden windturbines lelijk en klagen over het geluid dat ze maken. De langzaam draaiende wieken kunnen ook vogels en vleermuizen doden, maar lang niet zoveel als auto’s, hoogspanningskabels en hoge gebouwen.
Het economische nadeel van windparken is echter de wind zelf. Als het niet waait, wordt er geen elektriciteit opgewekt.
Toch is het gebruik van windenergie tussen 2000 en 2006 meer dan verviervoudigd. Duitsland heeft de meeste geïnstalleerde capaciteit voor windenergie, gevolgd door Spanje, de Verenigde Staten, India en Denemarken. De ontwikkeling groeit ook snel in Frankrijk en China.
Industrie-experts voorspellen dat als dit groeitempo aanhoudt, tegen 2050 een derde van de elektriciteitsbehoefte van de wereld kan worden gedekt door wind.