باد یکی از نمودهای انرژی خورشید و همان هوای متحرک است. به‌طور کلی‌تر، به حرکت گاز در جَو باد گفته می‌شود.

Pieter Kluyver - Boom in stormwind.jpg
چگونگی ایجاد ناحیه‌ای پرفشار توسط باد

بادجریان هوایی است که از مراکز دارای فشار زیاد به طرف مراکز کم‌فشار به حرکت در می‌آید. هر چه شیب فشار (تفاوت فشار) بین دو نقطه بیشتر باشد شدت جریان هوا نیز بیشتر خواهد بود. تفاوت فشار دو نقطه را گرادیان فشار می‌گویند.

گرم شدن زمین و جو به‌طور نابرابر و به‌وجود آمدن اختلاف فشار از عوامل اصلی تولید جریان‌های باد هستند. انرژی تابشی خورشید وقتی به سطح زمین برسد تبدیل به انرژی حرارتی می‌شود. این انرژی باعث تشکیل محدوده‌ای کم‌فشار می‌شود که باد را به‌وجود می‌آورد. سرعت باد نسبت به ارتفاع از سطح دریا تغییر می‌کند. ویژگی‌های فیزیکی عوارض سطح زمین یکی از مهم‌ترین عواملی است که در سرعت باد تأثیر می‌گذارد.[۱]

بادها عموماً براساس درجهٔ قدرتشان، سرعت، نوع نیرویی که موجب به وجود آوردنشان است و محل جغرافیایی که رخ می‌دهند یا اثر می‌گذارند دسته‌بندی می‌شوند. باد یک کمیت بُرداری است، دارای دو مشخصهٔ سَمت و سرعت. سمت و سرعت یا از طریق مشاهده یا با استفاده از ابزارهای ویژه اندازه‌گیری می‌شوند.[۲]

انرژی بادیویرایش

منظور از توان بادی تبدیل انرژی باد به نوع سودمندی از انرژی مانند انرژی الکتریکی است که این کار به وسیله توربین‌های بادی صورت می‌گیرد. در آسیاب‌های بادی از انرژی باد مستقیماً برای خرد کردن دانه‌ها یا پمپ کردن آب استفاده می‌شود. در انتهای سال ۲۰۰۶ میزان ظرفیت تولیدی برق بادی در سراسر جهان برابر ۷۳٫۹ گیگاوات بود. گرچه این میزان چیزی در حدود یک درصد از کل انرژی الکتریکی تولیدی در جهان به‌شمار می‌آمد، در طول بازهٔ زمانی میان سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۶ تقریباً چهار برابر شده‌است. در این میان، کشورهای دانمارک با ۲۰ درصد، اسپانیا با ۹ درصد و آلمان با ۷ درصد از نظر درصد تولید برق بادی از کل تولید انرژی الکتریکی در جایگاه‌های نخست قرار دارند.

انواع بادهاویرایش

  • بادهای غربی بین عرض‌های جغرافیایی ۳۰ تا ۶۰ درجهٔ شمالی و جنوبی، این بادهای شدید که در جهت چرخش زمین می‌وزند، جریان دارند.[۲]
  • بادهای قطبی در عرض‌های جغرافیایی بالاتر از ۶۰ درجه به وجود آمده و در اثر انتشار توده‌های هوای سرد از مناطق پر فشار قطبی به مناطق نسبتاً گرم تر شکل می‌گیرد. جهت این بادها در نیم کرهٔ شمالی، به طرف جنوب غربی و در نیم کرهٔ جنوبی، به طرف شمال غربی است.[۲]
  • بادهای موسمی بادهایی هستند که به واسطهٔ اختلاف درجهٔ حرارت دریاها و قاره‌ها در زمستان و تابستان تولید می‌شوند. این بادها معمولاً در قارهٔ آسیا اتفاق می‌افتد زیرا وسعت این قاره زیاد بوده و در وسط آن دریایی وجود ندارد، در نتیجه زمستانی بسیار سرد و تابستانی بسیار گرم دارد. در نیم کرهٔ شمالی در تابستان جهت باد به سمت شمال شرقی می وزدو در زمستان به سمت جنوب غربی است.[۲]

اندازه‌گیری بادویرایش

 
بادسنج نیم‌کروی از نوعی که جان توماس رامنی رابینسون اختراع نموده‌است.

برای اندازه‌گیری جهت و سرعت باد از چند نوع جهت‌نما و سرعت‌سنج یا انمومتر استفاده می‌کنند که از جملهٔ آن‌ها سرعت سنج رابینسون است؛ این دستگاه از چهار نیمکرهٔ توخالی که روی یک بازو نصب شده تشکیل شده‌است.[۳] دَوَران دستگاه در اثر وزش باد به وسیله تعدادی چرخ‌دنده به صفحهٔ نشان‌دهندهٔ سرعت منتقل می‌شود.

بادسنج فشاریویرایش

یکی دیگر از انواع بادسنج‌ها «بادسنج فشاری» است که برای اندازه‌گیری باد در سرعت‌های زیاد به کار می‌رود. در بادسنج‌های فشاری صفحه‌ای، فشار حاصل از باد بر روی صفحه سبب انحراف آن شده، میزان انحراف با توجه به شدت و سرعت باد روی صفحهٔ قوسی‌شکلِ مدرجی نشان داده می‌شود.

اندازه‌گیری باد در سطوح بالاویرایش

اندازه‌گیری جهت باد از جنبه‌های مختلف واجد اهمیت به سزایی می‌باشد زیرا از این طریق می‌توان از شرایط توده‌های هوا و شرایط پرواز و جهت حرکت ابرها و طوفان‌ها و شرایط هوای آینده اطلاع حاصل نمود.[۴]

حرکت ابرهاویرایش

به‌طور کلی جهت حرکت ابرها نشان دهنده جهت حرکت هوا در لایه‌های اتمسفر می‌باشد. از طرف دیگر با اینکه با در نظر گرفتن ارتفاع ابر می‌توان میزان سرعت و حرکت آن را تخمین زد؛ ولی چون اغلب ابرها در لایه‌های زیرین اتمسفر یعنی تروپوسفِر تشکیل می‌گردند، برای اطلاع از میزان جریان هوا در لایه‌های فوق باید به طریق دیگری اقدام نمود. .[۴]پایلت بالن بدین روش بالنی را از گاز سبک‌تر از هوا نظیر هیدروژت یا هیلیوم پر می‌کنند و در هوا رها می‌سازند وسدس در هوای باز با تودلیت و در هوای ابری با رادار تعقیب می‌کنند و با استفاده ار روابط مثلثاتی سرعت انتقالی آن را محاسبه می‌کنند.[۴]

 
تاثیر باد در دمای زیر صفر بر مه و انجماد آن

جستارهای وابستهویرایش

منابعویرایش

  1. سلیقه، محمد: آثار مشترک تقابل حرارتی سیستم‌های جوی در کشورهای اسلامی. مطالعه موردی بادهای ۱۲۰روزه سیستان. دانشگاه تربیت معلم، ۱۳۸۹.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ قیابکلو=زهرا=مبانی فیزیک ساختمان ۲، تنظیم شرایط محیطی
  3. محمد حسن گنجی/پدیده‌های جوی /انتشار تهران ۱۳۶۰
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ محمد منجمی/هواشناسی /۱۳۷۰