Wind speed หรือความเร็วลมเป็นปริมาณพื้นฐานที่เกิดจากอากาศเคลื่อนตัวจากความกดอากาศสูงไปยังความกดอากาศต่ำ ซึ่งมักเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โดยทั่วไปแล้วลมจะวัดด้วยเครื่องมือวัดความเร็วของลม (anemometer)
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วลมและลมกระโชกเช่นการไล่ระดับความกดอากาศและสภาพอากาศในท้องถิ่น ความเร็วของลมส่งผลต่อการบิน การก่อสร้าง ตลอดจนกีฬาและกิจกรรมกลางแจ้งมากมายเช่นวินด์เซิร์ฟ การแล่นเรือใบ และอื่นๆ
โดยปกติอัตราเร็วของลมจะเพิ่มขึ้นตามความสูงเหนือพื้นผิวโลก และได้รับผลกระทบอย่างมากจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความขรุขระของพื้นดิน และการปรากฏตัวของอาคาร ต้นไม้ และสิ่งกีดขวางอื่นๆ ในบริเวณใกล้เคียง
หน่วยวัดความเร็วลม
หน่วย SI คือเมตรต่อวินาที (m/s) สำหรับความเร็วและเป็นหน่วยที่แนะนำโดยองค์การอุตุนิยมวิทยาโลกสำหรับการรายงานความเร็วของลมและเป็นหนึ่งในหน่วยอื่นๆ ที่ใช้ในการพยากรณ์อากาศ โดยแทนที่คำแนะนำเดิมของการใช้กิโลเมตรต่อชั่วโมง (กม./ชม.)
ด้วยเหตุผลบางประการบางครั้งหน่วยอื่นๆ เช่นไมล์ต่อชั่วโมง (mph), นอต (kn)หรือฟุตต่อวินาที (ft/s) ก็ถูกนำมาใช้ในการวัดด้วยเช่นกัน
ในอดีตความเร็วลมยังได้รับการจัดประเภทโดยใช้มาตราส่วนโบฟอร์ต (Beaufort) ซึ่งอิงจากการสังเกตด้วยตาเปล่าของผลกระทบลมที่กำหนดไว้โดยเฉพาะในทะเลหรือบนบก
- เมตรต่อวินาที (m/s)
- กิโลเมตรต่อชั่วโมง (กม./ชม.)
- ไมล์ต่อชั่วโมง (mph)
- นอต (kn)
- ฟุตต่อวินาที (ft/s)
โบฟอร์ตสเกล (Beaufort Scale)
Beaufort Scale ปรากฎอยู่บนเครื่องมือวัดความเร็วของลม โดยที่โบฟอร์ตสเกลได้รับการพัฒนาให้เป็นวิธีทั่วไปในการวัดและอธิบายลักษณะของลมก่อนอุปกรณ์ที่แม่นยำใดๆ ในขั้นต้น
มาตราส่วนนี้ได้รับการออกแบบในปี 1805 โดยนักอุทกศาสตร์ชาวไอริช ฟรานซิส โบฟอร์ต (ต่อมาคือพลเรือตรี) เจ้าหน้าที่ราชนาวี ขณะประจำการอยู่บนร.ล.วูลวิช มาตราส่วนที่มีชื่อของโบฟอร์ตมีวิวัฒนาการที่ยาวนานและซับซ้อน
โบฟอร์ตสเกลนี้มี 13 ชั้น (0 ถึง 12) ใช้ตารางด้านล่างเพื่อประเมินว่าการปรับเทียบภายในคิวมูลัสนั้นแม่นยำโดยคร่าวๆ จากการสังเกตหรือไม่
ตางรางแสดงมาตรส่วน Beaufort Scale
ความเร็วลม
เลขโบฟอร์ต
คำอธิบาย
km/h
mph
kts
m/s
0
Calm
< 1
< 1
< 1
< 0.3
1
Light air
1 – 5
1 – 3
1 – 2
0.3 - 1.5
2
Light breeze
6 – 11
3 - 7
3 - 6
1.5 - 3.3
3
Gentle breeze
12 - 19
8 - 12
7 - 10
3.3 - 5.5
4
Moderate breeze
20 - 28
13 - 17
11 - 15
5.5 - 8.0
5
Fresh breeze
29 - 38
18 - 24
16 - 20
8.0 - 11
6
Strong breeze
39 - 49
25 - 30
21 - 26
11 - 14
7
Near gale
50 - 61
31 - 38
27 - 33
14 - 17
8
Fresh gale
61 - 74
39 - 46
34 - 40
17 - 20
9
Strong gale
75 - 88
47 - 54
41 - 47
21 - 24
10
Storm
89 - 102
55 - 63
48 - 55
25 - 28
11
Violent storm
103 - 117
64 - 72
56 - 63
29 - 32
12
Hurricane
≥ 118
≥ 73
≥ 64
≥ 33
ความเร็วลม | |||||
เลขโบฟอร์ต | คำอธิบาย | km/h | mph | kts | m/s |
0 | Calm | < 1 | < 1 | < 1 | < 0.3 |
1 | Light air | 1 – 5 | 1 – 3 | 1 – 2 | 0.3 - 1.5 |
2 | Light breeze | 6 – 11 | 3 - 7 | 3 - 6 | 1.5 - 3.3 |
3 | Gentle breeze | 12 - 19 | 8 - 12 | 7 - 10 | 3.3 - 5.5 |
4 | Moderate breeze | 20 - 28 | 13 - 17 | 11 - 15 | 5.5 - 8.0 |
5 | Fresh breeze | 29 - 38 | 18 - 24 | 16 - 20 | 8.0 - 11 |
6 | Strong breeze | 39 - 49 | 25 - 30 | 21 - 26 | 11 - 14 |
7 | Near gale | 50 - 61 | 31 - 38 | 27 - 33 | 14 - 17 |
8 | Fresh gale | 61 - 74 | 39 - 46 | 34 - 40 | 17 - 20 |
9 | Strong gale | 75 - 88 | 47 - 54 | 41 - 47 | 21 - 24 |
10 | Storm | 89 - 102 | 55 - 63 | 48 - 55 | 25 - 28 |
11 | Violent storm | 103 - 117 | 64 - 72 | 56 - 63 | 29 - 32 |
12 | Hurricane | ≥ 118 | ≥ 73 | ≥ 64 | ≥ 33 |
การวัดความเร็วของลม
เครื่องมือแบบดั้งเดิมและทั่วไปหรือเครื่องมือที่ใช้ในการวัดลม (และทิศทาง) เรียกว่าเครื่องวัดความเร็วลม (Anemometer) ซึ่งมีหลายชนิด แต่ที่นิยมใช้งานมากที่สุดในอุตสาหกรรมี 2 ชนิดดังนี้
เครื่องมือวัดความเร็วของลมใบพัด (Vane anemometer)
เป็นเครื่องวัดที่ได้รับความนิยม มีกลไกคล้ายกังหันที่ช่วยให้วัดความเร็วได้ มีความน่าเชื่อถือและสามารถรองรับความเร็วลมได้สูง อย่างไรก็ตาม มีความยุ่งยากในการใช้งานมากกว่า เนื่องจากกังหันต้องขนานกับลมเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดที่แม่นยำ
เครื่องวัดความเร็วของลมแบบลวดร้อน (Hotwire anemometer)
เครื่องวัดแบบ Hot Wire ใช้ลวดร้อนเพื่อวัดลม ลวดถูกทำให้ร้อนด้วยไฟฟ้า และพลังงานที่จำเป็นในการรักษาอุณหภูมิให้คงที่ในขณะที่อยู่ในลมใช้เพื่อวัดความเร็ว มีความแม่นยำสูงสุดและสามารถตรวจจับลมที่ช้ามากได้ แต่ไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อนุภาคขนาดใหญ่ (เช่น ทราย)
