Tuulen voima: mittaus ja käyttö

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:48

Tuuli luonnonilmiönä on kaikkien tiedossa varhaisesta lapsuudesta lähtien. Hän nauttii raikkaasta hengityksestä kuumana päivänä, ajaa laivoja meren poikki ja osaa taivuttaa puita ja katkaista talojen kattoja. Tärkeimmät tuulen määräävät ominaisuudet ovat sen nopeus ja suunta.

Mikä on tuuli?

Tuuli on tieteellisestä näkökulmasta ilmamassojen liikettä vaakatasossa. Tämä liike johtuu siitä, että kahden pisteen välillä on ero ilmanpaineessa ja lämmössä. Ilma siirtyy korkeapaineisilta alueilta alhaisemman paineen alueille. Tuloksena on tuuli.

Tuuliominaisuudet

Tuulen karakterisoimiseksi käytetään kahta pääparametria: suunta ja nopeus (voima). Suunta määräytyy sen horisontin puolen mukaan, josta se puh altaa. Se voidaan ilmaista loksoina 16:n rumba-asteikon mukaisesti. Hänen mukaansa tuuli voi olla pohjoinen, kaakkoinen, pohjois-luoteinen ja niin edelleen. Tuulen suunta voidaan mitata myös asteina suhteessa pituuspiiriin. Tämä asteikko määrittelee pohjoisen 0 tai 360 asteen, idän 90 asteen, lännen 270 asteen ja etelän 180 asteen. Tuulen nopeus puolestaan mitataanmetriä sekunnissa tai solmuja. Solmu on noin 0,5 kilometriä tunnissa. Tuulen voimakkuus mitataan myös pisteinä Beaufortin asteikon mukaisesti.

Beaufort-asteikko, jonka mukaan tuulen voimakkuus määritetään

Tämä asteikko otettiin käyttöön vuonna 1805. Ja vuonna 1963 World Meteorological Association hyväksyi asteittaisen asteikon, joka on voimassa tähän päivään asti. Sen puitteissa 0 pistettä vastaa tyyneyttä, jossa savu nousee pystysuunnassa ylöspäin ja puiden lehdet pysyvät liikkumattomina. 4 pisteen tuulenvoima vastaa kohtalaista tuulta, jossa veden pinnalle muodostuu pieniä a altoja, puiden ohuet oksat ja lehdet voivat huojua. 9 pistettä vastaa myrskyä, jossa suuretkin puut voivat taipua, kattotiilet repeytyä, korkeat aallot voivat nousta merelle. Ja suurin tämän asteikon mukainen tuulenvoima, nimittäin 12 pistettä, putoaa hurrikaaniin. Tämä on luonnollinen ilmiö, jossa tuuli aiheuttaa vakavia vahinkoja, jopa suuret rakennukset voivat romahtaa.

Tuulen voiman käyttäminen

Tuulivoimaa käytetään laaj alti energiassa yhtenä uusiutuvista luonnonlähteistä. Ihmiskunta on käyttänyt tätä resurssia ammoisista ajoista lähtien. Riittää, kun muistaa tuulimyllyt tai purjelaivat. Tuulimyllyt, joiden avulla tuulenpaineen voima muunnetaan jatkokäyttöön, ovat laaj alti käytössä paikoissa, joille on ominaistajatkuvat kovat tuulet. Tuulivoiman k altaisen ilmiön erilaisista sovelluksista kannattaa mainita myös tuulitunneli.

Tuuli on luonnonilmiö, joka voi tuoda iloa tai tuhoa sekä olla hyödyllinen ihmiskunnalle. Ja sen erityinen toiminta riippuu siitä, kuinka suuri tuulen voima (tai nopeus) on.