풍속(바람의 속도)은 어떻게 측정하는 걸까?

 

풍속(바람의 속도)은 특정 방향으로 공기의 이동 또는 흐름을 측정한 것이다.

 

 

컵 풍속계의 모습

 

 

풍속(바람의 속도)이란?

 

풍속은 공기가 특정 위치에서 얼마나 빨리 움직이는지를 나타내는 척도이며 기상학 및 관련 분야에서 필수적이다. 풍속은 기압 구배, 온도 차이, 지구의 자전 등 다양한 요인의 영향을 받는다.

 

기상학에서 풍속은 일반적으로 초당 미터(m/s), 시간당 킬로미터(km/h), 시간당 마일(mph) 또는 노트(kn)와 같은 단위로 측정된다. 이 단위는 특정 시간 간격으로 공기가 이동하는 거리를 나타낸다.

 

풍속은 지리적 위치, 시간, 기상 조건에 따라 크게 달라질 수 있다. 잔잔하거나 가벼운 미풍에서 강한 돌풍, 격렬한 폭풍에 이르기까지 다양하다.

 

• 풍속의 일반적인 분류

▶ 잔잔한 바람: 풍속이 0.5m/s 미만(1.15mph 또는 1노트 미만)이다. 공기는 고요하고 나뭇잎이나 다른 물체의 움직임이 최소화된다.

▶ 미풍1 : 풍속 범위는 약 0.5~3.4m/s(1.15~8mph 또는 1~7노트)이다. 얼굴에 바람이 느껴지고 나뭇잎과 작은 나뭇가지가 바스락거린다.

▶ 미풍2 : 풍속 범위는 약 3.9~6.2m/s(9.2~13.8mph 또는 8~12노트)이다. 나뭇잎과 작은 가지가 끊임없이 움직이고 나무 사이를 지나가는 바람 소리를 들을 수 있다.

▶ 보통 바람1 : 풍속 범위는 약 6.7~9.3m/s(14.9~20.7mph 또는 13~18노트)이다. 먼지와 종이가 날아가고 작은 나무가 흔들릴 수 있다.

▶ 보통 바람2 : 풍속 범위는 약 9.8~12.3m/s(21.9~27.6mph 또는 19~24노트)이다. 큰 가지가 움직이고 걷는 동안 저항을 느낄 수 있다.

▶ 강풍1 : 풍속 범위는 약 12.8~15.9m/s(28.8~35.7mph 또는 25~31노트)이다. 큰 나무가 흔들리고 우산을 쓰기가 어려워진다.

▶ 강풍2 : 풍속 범위는 약 16.5~19.4m/s(36.9~43.7mph 또는 32~38노트)이다. 걷기가 어려워지고 구조물에 약간의 손상이 있을 수 있다.

▶ 강풍3 : 풍속 범위는 약 20.1~23.6m/s(45~52.9mph 또는 39~46노트)이다. 나무가 뿌리째 뽑히고 구조물에 상당한 피해가 있을 수 있다.

▶ 폭풍 : 풍속 범위는 약 24.2~27.7m/s(54.1~62.2mph 또는 47~54노트)이다. 광범위한 피해가 발생하고 외출이 위험해진다.

▶ 허리케인 / 태풍 : 풍속이 약 32.7m/s(73.6mph 또는 64노트)를 초과한다. 나무가 뽑히고 구조가 파괴되는 등 심각한 파괴가 발생한다.

 

풍속 측정은 일기 예보, 항공, 해양 운영, 농업, 재생 에너지를 포함한 다양한 응용 분야에서 매우 중요하다. 날씨 패턴을 이해하고 폭풍 행동을 예측하고 풍력 터빈 성능을 최적화하고 환경 영향을 평가하는 데 도움이 된다.

 

 

풍속(바람의 속도)은 어떻게 측정하는 걸까?

 

풍속은 일반적으로 풍속계라는 도구를 사용하여 측정한다. 풍속계의 종류는 다양하지만 풍속 측정에 가장 많이 사용되는 것은 컵 풍속계, 프로펠러 풍속계, 음파 풍속계이다.

▶ 컵 풍속계 : 컵 풍속계는 수직축에 장착된 수평 암에 부착된 3~4개의 작은 컵으로 구성된다. 바람이 불면 컵이 수직축을 중심으로 회전하기 시작한다. 회전 속도는 풍속에 정비례한다.

풍속계는 회전 속도를 기반으로 정확한 측정을 제공하도록 보정된다. 컵 풍속계는 널리 사용되며 적당한 풍속에 적합하다.


▶ 프로펠러 풍속계 : 프로펠러 풍속계에는 수평축에 여러 개의 날개가 장착된 작은 프로펠러형 장치를 가지고 있다. 바람이 프로펠러를 통과하면서 회전하기 시작한다. 프로펠러의 회전 속도는 풍속에 비례한다.

프로펠러 풍속계는 더 높은 풍속과 더 정확한 측정이 필요한 연구 분야에 사용된다.


▶ 음파 풍속계 : 음파 풍속계는 초음파 음파를 사용하여 풍속을 측정한다. 초음파 펄스를 방출하고 수신하는 2쌍 이상의 변환기로 구성된다. 음파 풍향계는 펄스가 변환기 사이를 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하여 3차원(수평 및 수직 구성 요소)으로 풍속을 측정할 수 있다.

음속 풍속계는 매우 정확하고 상세한 측정을 제공하지만 일반적으로 더 비싸고 작동하기에 복잡하다.

 

풍속계 외에도 레이더(빛 감지 및 거리 측정) 또는 기상 위성과 같은 원격 감지 기술을 사용하여 풍속을 측정할 수도 있다. 이러한 방법은 전자파 또는 레이저 빔을 사용하여 반사된 신호의 도플러 이동 또는 시간을 측정하여 다양한 고도에서 풍속을 추정할 수 있다.