Was ist Windgeschwindigkeit?

Die Windgeschwindigkeit wird typischerweise als die Windgeschwindigkeit beurteilt. Die meisten Messungen der Luftbewegung werden an der Außenluft vorgenommen, und es gibt mehrere Faktoren, die sie beeinflussen können. Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit wird oft von einem Anemometer bestimmt und wird normalerweise in eine standardisierte Messskala, die sogenannte Beaufort-Skala, eingeteilt.
Von den wichtigsten Faktoren, die die Windgeschwindigkeit beeinflussen, ist der wichtigste der Druckgradient, der durch eine abgestufte Ungleichheit des atmosphärischen Drucks entsteht, die an verschiedenen Orten auftritt. Einige Gebiete haben einen niedrigen Druck, während andere einen höheren Druck haben. Zum Beispiel kann ein Tal einen höheren atmosphärischen Druck haben als der Gipfel eines Berges, der nur wenige Kilometer entfernt ist. Normalerweise steigt der Druck zwischen beiden Punkten allmählich an.

Luft bewegt sich größtenteils entlang dieser Druckgradienten von Hochdruck zu Niederdruck. Die Bewegung ist die Hauptkraft, die Wind auf der Erde erzeugt. Je größer der Druckunterschied, desto größer die Windgeschwindigkeit. Daher weisen Gebiete, in denen über eine kurze Entfernung eine große Druckänderung erfolgt, typischerweise höhere Windgeschwindigkeiten auf als solche, in denen die Änderung allmählicher ist.

Ein weiterer Faktor, der die Windgeschwindigkeit beeinflussen kann, sind die örtlichen Wetterbedingungen. Sturmfronten tragen oft zu Luftströmungen bei, da sie Druckgradienten erzeugen können, mit denen der Wind sich fortbewegen kann. Auch ungewöhnliche Stürme wie Hurrikane oder Zyklone können die Windgeschwindigkeit drastisch verändern.

Ein weiterer Einfluss auf die Windgeschwindigkeit ist das Vorhandensein von Rossby-Wellen. Diese oberen atmosphärischen Luftströmungen manipulieren Wettermuster in der Luft darunter. Sie werden durch den Coriolis-Effekt verursacht. Eine Rossby-Welle kann Druckgradienten beeinflussen und schnellere Geschwindigkeiten aufwirbeln.

Die gängigste Methode zur Messung der Windgeschwindigkeit ist die Verwendung eines Anemometers. Die frühesten Anemometer bestanden aus einer vertikalen Welle mit einem horizontalen Speichenrad. Jede Speiche hält an ihrem Ende einen kleinen Becher, und die Becher fangen den Wind auf, um das Rad zu drehen. Die Windgeschwindigkeit kann basierend darauf berechnet werden, wie oft sich das Rad in einer bestimmten Zeit dreht. Viele dieser Geräte werden immer noch so hergestellt.

Andere Arten von Anemometern wurden ebenfalls entwickelt. Laser-Doppler-Anemometer verwenden Laser, um Windgeschwindigkeiten zu berechnen. Windmühlen-Anemometer arbeiten mit einem gegen den Wind gerichteten Ventilator. Hitzdraht-Anemometer verwenden die vom Wind erzeugte Reibung an einem elektrisch geladenen Draht, um die Windgeschwindigkeit zu bestimmen.
Die Beaufort-Skala ist ein standardisiertes Maß für die Windgeschwindigkeit. Es ist ein empirisches Bewertungssystem, das ursprünglich auf dem Auftreten und der Höhe von Wellen auf See basiert. Das System wurde so entwickelt, dass es auch Geschwindigkeitsangaben für jede Stufe in Knoten, Meilen pro Stunde und Kilometer pro Stunde enthält.