التطور الزمني لأجهزة قياس سرعة الرياح

2011 الطقس والمناخ

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

سرعة الرياح الرياح أجهزة قياس سرعة الرياح علوم الأرض والجيولوجيا

مع تحرك الرياح على الأرض تزداد شدتها وسرعتها، فالرياح العاتية تشكل الطاقة المحركة للمراكب الشراعية والطواحين الهوائية، لكنها تسبب أيضاً حدوث العواصف. يساعد مقياس سرعة الريح على التنبؤ بحدوث العواصف وحماية الناس.

إن قوة الريح لها أثر كبير في حياتنا، فمع أن النسمة الباردة تكون لطيفة جداً في الأيام الحارة، إلا أن الرياح القوية غالباً ما تسبب العواصف القادرة على إحداث أضرار كبيرة.

تتغير سرعة الريح على نحو متكرر طوال السنة ومن مكان إلى آخر. وتتأثر سرعة الريح بالتغيرات المناخية الشاملة وبالمناخات المحلية الأصغر.

تتعرض بعض بقاع العالم بصورة مستمرة، كجنوب المحيط الهادئ، إلى خطر الرياح العاتية والعواصف، فكلما ازدادت شدّة الرياح ازداد حجم الأضرار التي قد تسببها، لذلك تُصنَّف العواصف، كالعواصف الرعدية والأعاصير القمعية (التورنادو)، حسب شدة الريح وليس وفقاً لكمية الأمطار التي تسبب هطولها.

تُصنف الرياح حسب مقياس يدعى «مقياس بوفورت» الذي يتراوح من القوة (0) (الهدوء المطلق) إلى القوة 12 (الإعصار).

تساعد دراسة شدة الريح وأنماطها خبراء الأرصاد الجوية على التنبؤ بوقت حدوث العواصف وإصدار التحذيرات باقتراب حدوثها.

بدأ استخدام الأدوات العلمية المصممة لقياس شدّة الريح وقوتها بدقة منذ العام 1450م، ففي ذلك الزمن اهتم البحَّارة اهتماماً خاصاً بمعرفة سرعة الريح كي يحددوا الفترة التي تكون فيها الرياح مناسبة بما يسمح بمغادرتهم الموانئ للإبحار، أو توقع حدوث العواصف الكبيرة.

وقبل 2000 سنة من ذلك التاريخ، حددّ الصينيون القدماء شدة الريح وسرعتها من خلال تحليق طائرات ورقية ضخمة مخروطية الشكل تشبه الأكمام أو الجوارب – «كمّ الريح» أو «جورب الريح».

فجورب الريح المتهدل كان يشير إلى الرياح الخفيفة، أما الريح القوية فكانت تملأ الجورب كله بالهواء.

وفي العام 1846 ابتكر عالم الفلك الإيرلندي (توماس آر. روبنسون) (1792 – 1882) جهازاً لقياس سرعة الريح بدقة يدعى «مقياس سرعة الريح» أو «المرياح».

استخدم هذا الجهاز أكواباً دوَّارة مثبتة على نهاية أذرع لالتقاط الريح. واعتمدت هذه الأذرع على دوران أسطوانة العمود أثناء دورانها لتسجيل سرعة الريح.

وفي الحقيقة لم يتغير تصميم مقياس سرعة الريح كثيراً منذ ابتكاره في العام 1846. وفي النشاط الوارد في الصفحات التالية ستصنع بنفسك جهازاً بسيطاً لقياس سرعة الريح.