Du er her: Forsiden » Vær » Vindvektorer

Vindvektorer

Innen værvarsling er vi opptatt av både vindens styrke og retning, og vektorer gjør det enkelt å illustrere disse variablene.

Sonal vind er vindkomponenten i øst-vest retning, og betegnes i denne oppgaven som \({\vec{u} = u \ \vec{e_x}}\). Meridional vind er vindkomponenten i nord-sør retning, og betegnes i denne oppgaven som \({\vec{v} = v \ \vec{e_y}}\). Vektorene \({\vec{e_x}}\) og \({\vec{e_y}}\) er enhetsvektorer i x- og y-retning. Totalvinden \({\vec{a}}\) er vektorsummen av \({\vec{u}}\) og \({\vec{v}}\), og har vindstyrke \({\vert \vec{a} \vert}\) og vindretning \({\beta}\). Vindretning er gitt i grader, hvor 90\(^{\circ}\) er vind fra øst, 180\(^{\circ}\) er vind fra sør, 270\(^{\circ}\) er vind fra vest, og 360\(^{\circ}\) er vind fra nord.

Vec1

Figur 1: Skisse for dekomponering av vindvektor.

1.  Bruk u og v fra tabellen under til å regne ut den totale vindstyrken \({\vert \vec{a} \vert}\) og vindretningen \({\beta}\). Tegn vindvektoren \({\vec{a} }\), ved hjelp av de oppgitte verdiene for u og v,  i GeoGebra (eller for hånd ved hjelp av et ruteark) før du regner ut vindretningen. Definer vindretningen med ord i hvert tilfelle (f.eks. sørøstlig vind, vestlig vind etc.).

Skjermbilde 2016-07-12 kl. 13.57.40

2.  Datasettet vinddata viser time-for-time total vindstyrke \({\vert \vec{a} \vert}\) og vindretning \({\beta}\) målt på Florida målestasjon i Bergen den 28. januar 2016. Dekomponer totalvinden \({\vec{a}}\) slik at du finner verdiene for u og v.

3.  Bruk verdiene for u og v som du fant i Oppgave 2 til å tegne vindvektoren \({\vec{a}}\) ved ulike klokkeslett i GeoGebra. La tid variere på x-aksen, slik at vindvektoren for kl. 01:00 starter i punktet (1, 0), mens vindvektoren for kl. 02:00 starter i punktet (2, 0), og så videre. Ved hjelp av grafen du har tegnet, beskriv utviklingen i vindstyrke og vindretning gjennom dagen. Ved hvilket klokkeslett får vi en kraftig dreining i vinden?

4.  Figur 2 er et vindrose-diagram, og viser frekvensfordelingen av vind for januar måned målt ved Florida målestasjon i Bergen. Hvilke vindretning er forbundet med den sterkeste vinden? Hvilke vindretning er ‘vanligst’ i januar måned? Hva er sannsynligheten for at vinden kommer fra denne retningen? Hva er sannsynligheten for at stasjonen måler en vindstyrke på 10.3 m/s eller over? Drøft vindstyrke/vindretning for den 28. januar 2016 (datasettet fra Oppgave 2) i sammenheng med vindrose-diagrammet.

vindrose

Figur 2: Frekvensfordeling av vind (januar måned 2005-2015) for Florida målestasjon i Bergen.

 


Kilder :

Vinddata og vindrose-diagram er 10 min middelvind ved 10 m høyde, og er hentet fra Meterologisk Institutts database (http://eklima.met.no).

Vedlegg

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *