Die normale Einheit der Windgeschwindigkeit ist der Knoten (Seemeile pro Stunde = 0,51 m sec-1 = 1,15 mph). Die Windrichtung wird relativ zum wahren Norden (nicht magnetischer Norden) gemessen und von dort aus gemeldet, wo der Wind weht. Ein östlicher Wind weht von Osten oder 90 Grad, ein südlicher von Süden oder 180 Grad und ein westlicher von Westen oder 270 Grad.,
Die Windgeschwindigkeit nimmt normalerweise mit der Höhe über der Erdoberfläche zu und wird stark von Faktoren wie der Rauheit des Bodens und dem Vorhandensein von Gebäuden, Bäumen und anderen Hindernissen in der Nähe beeinflusst.
Die optimale Belichtung für die Messung von Wind ist über ebenem Boden gleichmäßiger Rauheit ohne große Hindernisse innerhalb von 300 m des Turms. In der Praxis erfüllen nur wenige Standorte im Beobachtungsnetz genau diese Anforderung für alle einfallenden Windrichtungen, aber die meisten sind einigermaßen repräsentativ für einen offenen Standort.,
Becheranemometer
Die Windgeschwindigkeit wird normalerweise mit einem Becheranemometer gemessen, das aus drei oder vier Bechern mit konischer oder halbkugelförmiger Form besteht und symmetrisch um eine vertikale Spindel montiert ist. Der Wind, der in die Becher weht, bewirkt, dass sich die Spindel dreht. Bei Standardinstrumenten ist die Konstruktion der Becher so, dass die Rotationsrate proportional zur Windgeschwindigkeit in einer ausreichend engen Annäherung ist.,
In Abständen von nicht mehr als fünf Jahren werden Anemometer in einem Windkanal kalibriert, um Abweichungen in der vom Hersteller angegebenen Beziehung zwischen Spindeldrehung und Windgeschwindigkeit zu identifizieren. Kalibrierkorrekturen werden auf die gemessene Windgeschwindigkeit angewendet.
Messung der Windrichtung
Die Windrichtung wird durch eine Schaufel gemessen, die aus einem dünnen horizontalen Arm besteht, der an einem Ende eine vertikale flache Platte mit seiner Kante zum Wind und am anderen Ende ein Gleichgewichtsgewicht trägt, das auch als Zeiger dient., Der Arm wird auf einer vertikalen Spindel getragen, die auf Lagern montiert ist, die es ihm ermöglichen, sich im Wind frei zu drehen. Das Anemometer und die Windfahne sind jeweils an einem horizontalen Tragarm an der Spitze eines 10 m Mastes befestigt (siehe Bild oben).
Schallanemometer
Wo Windmessungen bei extremen Wetterbedingungen, wie auf den Bergen, durchgeführt werden, wird ein beheiztes Schallanemometer verwendet (siehe Bild oben), das keine beweglichen Teile aufweist. Das Instrument misst die Geschwindigkeit akustischer Signale, die zwischen zwei Wandlern am Ende dünner Arme übertragen werden., Messungen von zwei Wandlerpaaren können kombiniert werden, um eine Schätzung der Windgeschwindigkeit und-richtung zu erhalten.
Die Verzerrung des Luftstroms durch die Struktur, die die Wandler trägt, ist ein Problem, das durch Korrekturen auf der Grundlage von Kalibrierungen in einem Windkanal minimiert werden kann.
Messen von Böen und Windstärke
Da Wind ein Element ist, das sich über sehr kurze Zeiträume schnell ändert, wird es mit hoher Frequenz abgetastet (alle 0.,25 Sekunden), um die Intensität von Böen oder kurzlebigen Geschwindigkeitsspitzen einzufangen, die bei Stürmen größten Schaden anrichten. Die Böengeschwindigkeit und-richtung werden durch die maximale durchschnittliche Windgeschwindigkeit von drei Sekunden definiert, die in einem beliebigen Zeitraum auftritt.
Ein besseres Maß für die gesamte Windstärke wird durch die Durchschnittsgeschwindigkeit und-richtung über den Zeitraum von zehn Minuten vor der Meldezeit definiert. Der mittlere Wind über andere Mittelungsperioden kann ebenfalls berechnet werden. Ein Sturm ist definiert als ein Oberflächenwind mit einer mittleren Geschwindigkeit von 34-40 Knoten, gemittelt über einen Zeitraum von zehn Minuten., Begriffe wie „schwerer Sturm“, „Sturm“ usw. werden auch verwendet, um Winde von 41 Knoten oder mehr zu beschreiben.
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