تدرج الرياح
في الاستخدام الشائع، تدرج الرياح ، وتحديدًا تدرج سرعة الرياح [1] أو تدرج سرعة الرياح ، [2] أو بدلاً من ذلك رياح القص ، [3] هو المكون الرأسي لتدرج سرعة الرياح الأفقية المتوسطة في الغلاف الجوي السفلي . [4] إنه معدل زيادة قوة الرياح مع زيادة الوحدة في الارتفاع فوق مستوى سطح الأرض. [5] [6] في الوحدات المترية، غالبًا ما يتم قياسها بوحدات متر في الثانية من السرعة، لكل كيلومتر من الارتفاع (م/ث/كم)، مما يقلل من المللي ثانية العكسية (مللي ثانية -1 )، وهي وحدة تستخدم أيضًا لمعدل القص .
شرح بسيط
تجبر الاحتكاكات السطحية الرياح السطحية على التباطؤ والانعطاف بالقرب من سطح الأرض ، حيث تهب مباشرة نحو الضغط المنخفض، مقارنة بالرياح في التدفق الخالي من الاحتكاك تقريبًا فوق سطح الأرض. [7] تُعرف هذه الطبقة السفلية، حيث يبطئ الاحتكاك السطحي الرياح ويغير اتجاهها، باسم طبقة الحدود الكوكبية . يؤدي التسخين الشمسي أثناء النهار بسبب الإشعاع الشمسي إلى تكثيف طبقة الحدود، حيث يرتفع الهواء الدافئ عن طريق ملامسته لسطح الأرض الساخن ويختلط بشكل متزايد بالهواء أعلى. يعمل التبريد الإشعاعي طوال الليل على فصل الرياح على السطح تدريجيًا عن الرياح فوق طبقة الحدود، مما يزيد من القص الرأسي للرياح بالقرب من السطح، والمعروف أيضًا باسم تدرج الرياح.
التوصيف
عادةً، بسبب السحب الديناميكي الهوائي ، يكون هناك تدرج في اتجاه الرياح في تدفق الرياح، وخاصة في أول بضع مئات من الأمتار فوق سطح الأرض - الطبقة السطحية لطبقة حدود الكواكب . تزداد سرعة الرياح مع زيادة الارتفاع فوق سطح الأرض، بدءًا من الصفر [ مشكوك فيه - ناقش ] [6] بسبب حالة عدم الانزلاق . [8] يواجه التدفق بالقرب من السطح عوائق تقلل من سرعة الرياح، وتُدخل مكونات سرعة رأسية وأفقية عشوائية بزوايا قائمة على الاتجاه الرئيسي للتدفق. [9] يتسبب هذا الاضطراب في اختلاط رأسي بين الهواء المتحرك أفقيًا على مستويات مختلفة، مما يؤثر على تشتت الملوثات ، [1] والغبار وجزيئات الرمل والتربة المحمولة جوًا . [ 10]
إن الانخفاض في السرعة بالقرب من السطح هو وظيفة لخشونة السطح. تختلف أنماط سرعة الرياح تمامًا باختلاف أنواع التضاريس. [8] تعمل الأرض الخشنة وغير المنتظمة والعوائق التي صنعها الإنسان على الأرض على إعاقة حركة الهواء بالقرب من السطح، مما يقلل من سرعة الرياح. [4] [11] نظرًا لسطح الماء الأملس نسبيًا، لا تنخفض سرعات الرياح بالقرب من البحر بقدر ما تنخفض على الأرض. [12] فوق المدينة أو التضاريس الخشنة، يمكن أن يتسبب تأثير تدرج الرياح في انخفاض سرعة الرياح الجيوستروفية في الأعلى بنسبة 40% إلى 50%؛ بينما فوق المياه المفتوحة أو الجليد، قد يكون الانخفاض 20% إلى 30% فقط. [13] [14]
لأغراض الهندسة ، يتم تصميم منحدر الرياح على أنه قص بسيط يظهر ملف تعريف سرعة رأسية يختلف وفقًا لقانون القوة مع معامل أسي ثابت يعتمد على نوع السطح. يسمى الارتفاع فوق سطح الأرض حيث يكون للاحتكاك السطحي تأثير مهمل على سرعة الرياح "ارتفاع التدرج" ويفترض أن تكون سرعة الرياح فوق هذا الارتفاع ثابتة تسمى "سرعة رياح التدرج". [11] [15] [16] على سبيل المثال، القيم النموذجية لارتفاع التدرج المتوقع هي 457 مترًا للمدن الكبيرة، و366 مترًا للضواحي، و274 مترًا للتضاريس المفتوحة، و213 مترًا للبحر المفتوح. [17]
على الرغم من أن تقريب أس قانون القوة ملائم، إلا أنه لا يوجد له أساس نظري. [18] عندما يكون ملف تعريف درجة الحرارة أدياباتيًا ، يجب أن تختلف سرعة الرياح لوغاريتميًا مع الارتفاع، [19] أظهرت القياسات على الأراضي المفتوحة في عام 1961 اتفاقًا جيدًا مع الملاءمة اللوغاريتمية حتى 100 متر أو نحو ذلك، مع متوسط سرعة رياح ثابت تقريبًا حتى 1000 متر. [20]
عادة ما يكون قص الرياح ثلاثي الأبعاد، [21] أي أنه يوجد أيضًا تغيير في الاتجاه بين الرياح الجيوستروفية "الحرة" المدفوعة بالضغط والرياح القريبة من الأرض. [22] يرتبط هذا بتأثير حلزون إيكمان . تتراوح زاوية الضغط المتقاطع للتدفق الجيوستروفي المنحرف بالقرب من السطح من 10 درجات فوق المياه المفتوحة، إلى 30 درجة فوق التضاريس الجبلية الوعرة، ويمكن أن تزيد إلى 40 درجة -50 درجة فوق الأرض في الليل عندما تكون سرعة الرياح منخفضة للغاية. [14]
بعد غروب الشمس، يزداد تدرج الرياح بالقرب من السطح، مع زيادة الاستقرار. [23] يميل الاستقرار الجوي الذي يحدث في الليل مع التبريد الإشعاعي إلى احتواء الدوامات المضطربة عموديًا، مما يزيد من تدرج الرياح. [10] يتأثر حجم تدرج الرياح إلى حد كبير بارتفاع طبقة الحدود الحملية، وهذا التأثير أكبر حتى فوق البحر، حيث لا يوجد تباين يومي في ارتفاع طبقة الحدود كما هو الحال فوق الأرض. [24] في طبقة الحدود الحملية، يقلل الاختلاط القوي من تدرج الرياح الرأسي. [25]
تداعيات
هندسة
يجب أن يأخذ تصميم المباني في الاعتبار أحمال الرياح، والتي تتأثر بتدرج الرياح. مستويات التدرج المقابلة، والتي عادة ما يتم افتراضها في أكواد البناء، هي 500 متر للمدن، و400 متر للضواحي، و300 متر للأراضي المفتوحة المسطحة. [26] لأغراض الهندسة، يمكن تعريف ملف تعريف سرعة الرياح وفقًا لقانون الطاقة على النحو التالي: [11] [15] حيث:
- = سرعة الرياح على ارتفاع
- = سرعة الرياح عند ارتفاع المنحدر
- = معامل أسي
توربينات الرياح
يتأثر تشغيل توربينات الرياح بتدرج الرياح. تؤدي ملفات تعريف سرعة الرياح الرأسية إلى سرعات رياح مختلفة عند الشفرات الأقرب إلى مستوى الأرض مقارنة بتلك الموجودة في الجزء العلوي من حركة الشفرات، مما يؤدي إلى حمل غير متماثل. [27] يمكن أن يؤدي تدرج الرياح إلى حدوث لحظة انحناء كبيرة في عمود توربين ذي شفرتين عندما تكون الشفرات رأسية. [28] يعني انخفاض تدرج الرياح فوق الماء أنه يمكن استخدام أبراج توربينات الرياح الأقصر والأقل تكلفة في حدائق الرياح التي يتم وضعها في البحار (الضحلة). [12] سيكون من الأفضل اختبار توربينات الرياح في نفق رياح يحاكي تدرج الرياح الذي ستراه في النهاية، ولكن نادرًا ما يتم ذلك. [29]
بالنسبة لهندسة توربينات الرياح، يمكن تعريف التباين المتعدد الحدود في سرعة الرياح مع الارتفاع بالنسبة للرياح المقاسة عند ارتفاع مرجعي يبلغ 10 أمتار على النحو التالي: [27] حيث:
- = سرعة الرياح [م/ث] عند الارتفاع
- = سرعة الرياح [م/ث]، على ارتفاع = 10 أمتار
- = أس هلمان
يعتمد أس هلمان على الموقع الساحلي وشكل التضاريس على الأرض واستقرار الهواء. يتم إعطاء أمثلة لقيم أس هلمان في الجدول أدناه: [30]
| موقع | أ |
|---|---|
| هواء غير مستقر فوق سطح الماء المفتوح | 0.06 |
| هواء محايد فوق سطح الماء المفتوح | 0.10 |
| هواء غير مستقر فوق الساحل المفتوح المسطح | 0.11 |
| هواء محايد فوق الساحل المفتوح المسطح | 0.16 |
| هواء مستقر فوق سطح الماء المفتوح | 0.27 |
| عدم استقرار الهواء فوق المناطق المأهولة بالسكان | 0.27 |
| الهواء المحايد فوق المناطق المأهولة بالسكان | 0.34 |
| هواء مستقر فوق الساحل المفتوح المسطح | 0.40 |
| استقرار الهواء فوق المناطق المأهولة بالسكان | 0.60 |
مزلق
في الطيران الشراعي، يؤثر تدرج الرياح على مرحلتي الإقلاع والهبوط في طيران الطائرة الشراعية . يمكن أن يكون لتدرج الرياح تأثير ملحوظ على عمليات الإطلاق الأرضي . إذا كان تدرج الرياح كبيرًا أو مفاجئًا، أو كليهما، وحافظ الطيار على نفس موقف الميل، فإن سرعة الهواء المشار إليها ستزداد، وربما تتجاوز سرعة السحب القصوى للإطلاق الأرضي. يجب على الطيار ضبط سرعة الهواء للتعامل مع تأثير التدرج. [31]
عند الهبوط، يشكل تدرج الرياح أيضًا خطرًا، وخاصةً عندما تكون الرياح قوية. [32] ومع هبوط الطائرة الشراعية عبر تدرج الرياح في الاقتراب النهائي للهبوط، تنخفض سرعة الهواء بينما يزداد معدل الهبوط، ولا يوجد وقت كافٍ للتسارع قبل ملامسة الأرض. يجب على الطيار توقع تدرج الرياح واستخدام سرعة اقتراب أعلى للتعويض عنه. [33]
كما أن تدرج الرياح يشكل خطرًا على الطائرات التي تقوم بانعطافات حادة بالقرب من الأرض. إنها مشكلة خاصة للطائرات الشراعية التي لها جناحان طويلان نسبيًا ، مما يعرضها لاختلاف أكبر في سرعة الرياح لزاوية ميل معينة . يمكن أن تؤدي سرعة الهواء المختلفة التي يتعرض لها كل طرف جناح إلى توقف ديناميكي هوائي على أحد الأجنحة، مما يتسبب في حادث فقدان السيطرة. [33] [34] يمكن أن تتجاوز لحظة التدحرج الناتجة عن تدفق الهواء المختلف فوق كل جناح سلطة التحكم في الجنيح ، مما يتسبب في استمرار الطائرة الشراعية في التدحرج إلى زاوية ميل أكثر حدة. [35]
الإبحار
في الإبحار ، يؤثر تدرج الرياح على القوارب الشراعية من خلال تقديم سرعة رياح مختلفة للشراع عند ارتفاعات مختلفة على طول الصاري . ويختلف الاتجاه أيضًا مع الارتفاع، لكن البحارة يشيرون إلى هذا باسم "قص الرياح". [36]
تختلف مؤشرات سرعة الرياح واتجاهها الظاهرية التي تظهر على رأس الصاري عما يراه البحار ويشعر به بالقرب من السطح. [37] [38] قد يقدم صانعو الشراع التواء الشراع في تصميم الشراع، حيث يتم ضبط رأس الشراع بزاوية هجوم مختلفة عن قاعدة الشراع من أجل تغيير توزيع الرفع مع الارتفاع. يمكن وضع تأثير تدرج الرياح في الاعتبار عند اختيار الالتواء في تصميم الشراع، ولكن قد يكون من الصعب التنبؤ بذلك نظرًا لأن تدرج الرياح قد يختلف على نطاق واسع في ظروف الطقس المختلفة. [38] قد يضبط البحارة أيضًا تقليم الشراع لمراعاة تدرج الرياح، على سبيل المثال باستخدام ذراع الرافعة . [38]
وفقًا لأحد المصادر، [39] فإن تدرج الرياح ليس مهمًا بالنسبة للقوارب الشراعية عندما تكون الرياح أعلى من 6 عقد (لأن سرعة الرياح التي تبلغ 10 عقد على السطح تتوافق مع 15 عقدة على ارتفاع 300 متر، وبالتالي فإن التغيير في السرعة يمكن إهماله على ارتفاع صاري القارب الشراعي). وفقًا لنفس المصدر، تزداد الرياح بشكل مطرد مع الارتفاع حتى حوالي 10 أمتار في رياح تبلغ سرعتها 5 عقد ولكنها تقل إذا كانت الرياح أقل. يذكر هذا المصدر أنه في الرياح ذات السرعات المتوسطة التي تبلغ ست عقد أو أكثر، فإن التغيير في السرعة مع الارتفاع يقتصر بالكامل تقريبًا على المتر أو المترين الأقرب إلى السطح. [40] وهذا يتفق مع مصدر آخر، والذي يوضح أن التغيير في سرعة الرياح صغير جدًا للارتفاعات التي تزيد عن مترين [41] ومع بيان صادر عن مكتب الأرصاد الجوية التابع للحكومة الأسترالية [42] والذي وفقًا له يمكن أن تكون الاختلافات أقل من 5٪ في الهواء غير المستقر. [43]
في رياضة ركوب الأمواج الشراعية ، يكون تدرج الرياح أكثر أهمية، لأن الطائرة الورقية القوية تطير على خطوط بطول 20-30 مترًا، [44] ويمكن لممارس رياضة ركوب الأمواج الشراعية استخدام الطائرة الورقية للقفز من الماء، مما يرفع الطائرة الورقية إلى ارتفاعات أعظم فوق سطح البحر.
انتشار الصوت
يمكن أن يكون لتدرج الرياح تأثير واضح على انتشار الصوت في الغلاف الجوي السفلي. هذا التأثير مهم في فهم انتشار الصوت من مصادر بعيدة، مثل أبواق الضباب ، والرعد ، والطفرة الصوتية ، وطلقات الرصاص أو غيرها من الظواهر مثل ناشرات الضباب . كما أنه مهم في دراسة التلوث الضوضائي ، على سبيل المثال من ضوضاء الطرق وضوضاء الطائرات ، ويجب مراعاته في تصميم حواجز الضوضاء . [45] عندما تزداد سرعة الرياح مع الارتفاع، فإن الرياح التي تهب باتجاه المستمع من المصدر ستكسر الموجات الصوتية إلى الأسفل، مما يؤدي إلى زيادة مستويات الضوضاء في اتجاه الريح من الحاجز. [46] تم تحديد هذه التأثيرات لأول مرة في مجال هندسة الطرق السريعة لمعالجة الاختلافات في فعالية حاجز الضوضاء في الستينيات. [47]
عندما تسخن الشمس سطح الأرض، يحدث تدرج سلبي في درجة الحرارة في الغلاف الجوي. تقل سرعة الصوت مع انخفاض درجة الحرارة، لذا فإن هذا يخلق أيضًا تدرجًا سلبيًا في سرعة الصوت . [48] تنتقل مقدمة الموجة الصوتية بشكل أسرع بالقرب من الأرض، لذلك ينكسر الصوت لأعلى، بعيدًا عن المستمعين على الأرض، مما يخلق ظلًا صوتيًا على مسافة ما من المصدر. [49] يتناسب نصف قطر انحناء مسار الصوت عكسيًا مع تدرج السرعة. [50]
يمكن أن ينتج عن تدرج سرعة الرياح بمقدار 4 (م/ث)/كم انكسارًا يساوي معدل الانحدار الحراري النموذجي البالغ 7.5 درجة مئوية/كم. [51] ستؤدي القيم الأعلى لتدرج الرياح إلى انكسار الصوت إلى الأسفل نحو السطح في اتجاه الريح، [52] مما يزيل الظل الصوتي على جانب الريح. سيؤدي هذا إلى زيادة قابلية سماع الأصوات في اتجاه الريح. يحدث تأثير انكسار اتجاه الريح هذا بسبب وجود تدرج في الرياح؛ لا يحمل الريح الصوت. [53]
عادةً ما يكون هناك تدرج في الرياح وتدرج في درجة الحرارة. وفي هذه الحالة، قد تضاف تأثيرات كليهما معًا أو تطرح اعتمادًا على الموقف وموقع المراقب. [54] يمكن أن يكون لتدرج الرياح وتدرج درجة الحرارة أيضًا تفاعلات معقدة. على سبيل المثال، يمكن سماع صوت بوق الضباب في مكان قريب من المصدر، ومكان بعيد، ولكن ليس في ظل صوتي بينهما. [55] في حالة انتشار الصوت العرضي، لا تعدل تدرجات الرياح انتشار الصوت بشكل معقول بالنسبة لحالة عدم وجود الرياح؛ يبدو أن تأثير التدرج مهم فقط في التكوينات المعاكسة للريح والمعاكسة للريح. [56]
بالنسبة لانتشار الصوت، يمكن تعريف التغير الأسّي لسرعة الرياح مع الارتفاع على النحو التالي: [46] حيث:
- = سرعة الرياح عند الارتفاع ، وهي ثابتة
- = معامل أسي يعتمد على خشونة سطح الأرض، وعادة ما يكون بين 0.08 و0.52
- = تدرج الرياح المتوقع عند الارتفاع
في معركة إيوكا التي دارت رحاها في الحرب الأهلية الأمريكية عام 1862 ، كان هناك ظل صوتي ، يُعتقد أنه تعزز بفعل الرياح الشمالية الشرقية، مما منع فرقتين من جنود الاتحاد من المشاركة في المعركة، [57] لأنهم لم يتمكنوا من سماع أصوات المعركة على بعد ستة أميال فقط في اتجاه الريح. [58]
لقد فهم العلماء تأثير تدرج الرياح على انكسار الصوت منذ منتصف القرن العشرين؛ ومع ذلك، مع ظهور قانون التحكم في الضوضاء في الولايات المتحدة ، تم استخدام هذه الظاهرة الانكسارية على نطاق واسع بدءًا من أوائل السبعينيات، وخاصة في دراسة انتشار الضوضاء من الطرق السريعة والتصميم الناتج عن مرافق النقل. [59]
ارتفاع تدرج الرياح

التحليق مع تدرج الرياح، والذي يُسمى أيضًا التحليق الديناميكي ، هو تقنية تستخدمها الطيور المحلقة بما في ذلك طيور الألباتروس . إذا كان تدرج الرياح ذا حجم كافٍ، يمكن للطائر الصعود إلى تدرج الرياح، وتداول سرعة الأرض مقابل الارتفاع، مع الحفاظ على سرعة الهواء. [60] ومن خلال الانعطاف في اتجاه الريح، والغوص عبر تدرج الرياح، يمكنهم أيضًا اكتساب الطاقة. [61]
انظر أيضا
مراجع
- ^ أ ب هادلوك، تشارلز (1998). النمذجة الرياضية في البيئة . واشنطن: الجمعية الرياضية الأمريكية. رقم ISBN 978-0-88385-709-0وبالتالي ،
لدينا "تدرج في سرعة الرياح" أثناء تحركنا عموديا، وهذا يميل إلى تشجيع الاختلاط بين الهواء في مستوى واحد والهواء في تلك المستويات التي تقع مباشرة فوقه وتحته.
- ^ Gorder, PJ; Kaufman, K.; Greif, R. (1996). "Effect of wind gradient on the trajectory synthesis algorithms of the Center-TRACON Automation System (CTAS)". AIAA, Guidance, Navigation and Control Conference, San Diego, CA. المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية .
... تأثير التغير في متوسط سرعة الرياح مع الارتفاع، وتدرج سرعة الرياح...
[ رابط ميت دائم ] - ^ ساكس، جوتفريد (2005-01-10). "الحد الأدنى لقوة الرياح القصية المطلوبة للتحليق الديناميكي للطيور الألباتروس". Ibis . 147 (1): 1–10. doi : 10.1111/j.1474-919x.2004.00295.x .
...تدرج الرياح القصية ضعيف إلى حد ما....مكسب الطاقة....يرجع إلى آلية أخرى غير تأثير تدرج الرياح.
- ^ ab Oke, T. (1987). Boundary Layer Climates . London: Methuen. p. 54. ISBN 978-0-415-04319-9لذلك
فإن التدرج الرأسي لسرعة الرياح المتوسطة (dū/dz) يكون أعظم على الأراضي الملساء، وأقل على الأسطح الخشنة.
- ^ كروكر، ديفيد (2000). قاموس اللغة الإنجليزية للطيران. نيويورك: روتليدج. ص 104. ISBN 978-1-57958-201-2.
تدرج الرياح = معدل زيادة قوة الرياح مع زيادة الوحدة في الارتفاع فوق مستوى سطح الأرض؛
- ^ ab Wizelius, Tore (2007). Developing Wind Power Projects . London: Earthscan Publications Ltd. pp. 40. ISBN 978-1-84407-262-0.
العلاقة بين سرعة الرياح والارتفاع تسمى بملف الرياح أو تدرج الرياح.
- ^ "AMS Glossary of Meteorology, Ekman layer". الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية . تم الاسترجاع في 2015-02-15 .
- ^ ab Brown, G. (2001). Sun, Wind & Light . نيويورك: Wiley. ص. 18. ISBN 978-0-471-34877-1.
- ^ Dalgliesh, WA and DW Boyd (1962-04-01). "CBD-28. Wind on Buildings". Canadian Building Digest . مؤرشف من الأصل في 2007-11-12 . تم الاسترجاع في 2007-06-07 .
يواجه التدفق بالقرب من السطح عوائق صغيرة تغير سرعة الرياح وتدخل مكونات سرعة رأسية وأفقية عشوائية بزوايا قائمة على الاتجاه الرئيسي للتدفق.
- ^ ab Lal, R. (2005). موسوعة علوم التربة . نيويورك: مارسيل ديكر. ص 618. ISBN 978-0-8493-5053-5.
- ^ abc Crawley, Stanley (1993). Steel Buildings . نيويورك: Wiley. ص 272. ISBN 978-0-471-84298-9.
- ^ لوبوسني، زبيجنيو (2003). تشغيل توربينات الرياح في أنظمة الطاقة الكهربائية: النمذجة المتقدمة . برلين: سبرينغر. ص. 17. ISBN 978-3-540-40340-1.
- ^ هاريسون، روي (1999). فهم بيئتنا . كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء. ص 11. ISBN 978-0-85404-584-6.
- ^ ab Thompson, Russell (1998). Atmospheric Processes and Systems . New York: Routledge. pp. 102–103. ISBN 978-0-415-17145-8.
- ^ ab Gupta, Ajaya (1993). Guidelines for Design of Low-Rise Buildings Subjected to Lateral Forces . بوكا راتون: CRC Press. ص. 49. ISBN 978-0-8493-8969-6.
- ^ ستولتمان، جوزيف (2005). وجهات نظر دولية بشأن الكوارث الطبيعية: الحدوث والتخفيف والعواقب . برلين: سبرينغر. ص 73. ISBN 978-1-4020-2850-2.
- ^ تشن، واي-فاه (1997). دليل الهندسة الإنشائية . بوكا راتون: مطبعة سي آر سي. ص 12-50. رقم ISBN 978-0-8493-2674-5.
- ^ Ghosal, M. (2005). "7.8.5 Vertical Wind Speed Gradient". Renewable Energy Resources . المدينة: Alpha Science International, Ltd. ص 378-379. ISBN 978-1-84265-125-4.
- ^ ستول، رولاند (1997). مقدمة في علم الأرصاد الجوية للطبقة الحدودية . بوسطن: دار نشر كلوير الأكاديمية. ص. 442. ISBN 978-90-277-2768-8...
يمكن عادةً وصف كل من تدرج الرياح ومتوسط ملف تعريف الرياح نفسه تشخيصيًا من خلال ملف تعريف الرياح السجلي.
- ^ Thuillier, RH; Lappe, UO (1964). "خصائص ملف الرياح ودرجة الحرارة من الملاحظات على برج بارتفاع 1400 قدم". مجلة الأرصاد الجوية التطبيقية . 3 (3): 299-306. رمز Bibcode :1964JApMe...3..299T. doi : 10.1175/1520-0450(1964)003<0299:WATPCF>2.0.CO;2 .
- ^ ماكليفين، ج. (1992). أساسيات الطقس والمناخ. لندن: تشابمان وهول. ص 184. ISBN 978-0-412-41160-1.
- ^ بيرتون، توني (2001). دليل طاقة الرياح . لندن: جيه وايلي. ص 20. رقم ISBN 978-0-471-48997-9.
- ^ كوب، ف.؛ شفيزو، ر. ل.؛ فيرنر، س. (يناير 1984). "القياسات عن بعد لملفات تعريف الرياح في الطبقة الحدودية باستخدام ليدار دوبلر CW". مجلة الأرصاد الجوية التطبيقية وعلم المناخ . 23 (1): 153. رمز Bibcode :1984JApMe..23..148K. doi : 10.1175/1520-0450(1984)023<0148:RMOBLW>2.0.CO;2 .
- ^ جوهانسون، سي؛ أوبسالا، إس؛ سمدمان، إيه إس (2002). "هل يؤثر ارتفاع الطبقة الحدودية على بنية الاضطرابات بالقرب من السطح فوق بحر البلطيق؟". المؤتمر الخامس عشر حول الطبقة الحدودية والاضطرابات . المؤتمر الخامس عشر حول الطبقة الحدودية والاضطرابات. الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية .
- ^ شاو، يابينج (2000). فيزياء ونمذجة التعرية الناتجة عن الرياح . المدينة: كلوير أكاديميك. ص. 69. ISBN 978-0-7923-6657-7.
في الجزء الأكبر من طبقة الحدود الحملية، يؤدي الاختلاط القوي إلى تقليل التدرج الرأسي للرياح...
- ^ أوغوستي، جوليانو (1984). الطرق الاحتمالية في الهندسة الإنشائية . لندن: تشابمان وهول. ص 85. ISBN 978-0-412-22230-6.
- ^ ab Heier, Siegfried (2005). Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems . Chichester: John Wiley & Sons. p. 45. ISBN 978-0-470-86899-7.
- ^ هاريسون، روبرت (2001). توربينات الرياح الكبيرة . تشيتشيستر: جون وايلي وأولاده. ص. 30. ISBN 978-0-471-49456-0.
- ^ بارلو، جويل (1999). اختبار نفق الرياح منخفض السرعة . نيويورك: وايلي. ص. 42. ISBN 978-0-471-55774-6.
ومن الأفضل أن يتم تقييم طواحين الهواء في اتجاه الرياح الذي سوف تراه في النهاية، ولكن هذا نادرًا ما يتم القيام به.
- ^ “الطاقة المتجددة: التكنولوجيا والاقتصاد والبيئة” بقلم مارتن كالتشميت، فولفغانغ شترايشر، أندرياس فيزي، (سبرينغر، 2007، ISBN 3-540-70947-9 ، ISBN 978-3-540-70947-3 )، الصفحة 55
- ^ دليل الطيران الشراعي. مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي، واشنطن العاصمة: إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية. 2003. ص 7-16. FAA-8083-13_GFH.
- ^ لونج لاند، ستيفن (2001). الانزلاق . المدينة: كروود برس، المحدودة، ص 125. رقم ISBN 978-1-86126-414-5السبب وراء الزيادة
هو أن سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع (تدرج الرياح)
- ^ ab Piggott, Derek (1997). الطيران الشراعي: دليل الطيران الشراعي . Knauff & Grove. ص 85-86، 130-132. ISBN 978-0-9605676-4-5يقال إن تدرج الرياح
يكون حادًا أو واضحًا عندما يكون التغير في سرعة الرياح مع الارتفاع سريعًا جدًا، وفي هذه الظروف يجب توخي الحذر الشديد عند الإقلاع أو الهبوط في طائرة شراعية
- ^ Knauff, Thomas (1984). أساسيات الطيران الشراعي من أول رحلة إلى الطيران الفردي . توماس كنوف. ISBN 978-0-9605676-3-8.
- ^ كونواي، كارل (1989). متعة التحليق . المدينة: جمعية التحليق الأمريكية، المحدودة. رقم ISBN 978-1-883813-02-4.إذا اصطدم الطيار بمنحدر الرياح أثناء دورانه في مواجهة الريح، فمن الواضح أن الرياح ستكون أقل عبر الجناح السفلي مقارنة بالجناح العلوي.
- ^ Jobson, Gary (2004). بطولة غاري جوبسون للإبحار . المدينة: International Marine/Ragged Mountain Press. ص. 180. ISBN 978-0-07-142381-6.
قص الرياح هو الفرق في الاتجاه عند ارتفاعات مختلفة فوق الماء؛ وتدرج الرياح هو الفرق في قوة الرياح عند ارتفاعات مختلفة فوق الماء.
- ^ Jobson, Gary (1990). Championship Tactics: How Anyone Can Sail Faster, Smarter, and Win Races. نيويورك: مطبعة سانت مارتن. ص 323. ISBN 978-0-312-04278-3لن تتمكن من التعرف على قص الرياح إذا كانت زاوية الرياح الظاهرية لديك أصغر في أحد الاتجاهين عن الآخر لأن اتجاه الرياح الظاهري هو مزيج من سرعة القارب وسرعة الرياح - وقد يتم تحديد سرعة الإبحار بشكل أكبر من خلال ظروف المياه في اتجاه واحد وليس آخر. وهذا
يعني أنه كلما زادت سرعة القارب، أصبحت الرياح الظاهرية "أمامًا". ولهذا السبب فإن اتجاه "الوصول القريب" هو أسرع اتجاه للإبحار - ببساطة لأنه مع زيادة سرعة القارب، تتقدم الرياح الظاهرية إلى الأمام أكثر فأكثر دون إيقاف الأشرعة وتزداد أيضًا سرعة الرياح الظاهرية - مما يزيد من سرعة القارب بشكل أكبر. يتم استغلال هذا العامل على وجه الخصوص إلى أقصى حد في الإبحار على الرمال حيث من الشائع أن تتجاوز سرعة الرياح في اليخت الرملي كما يقيسها مراقب ثابت. من المؤكد أن قص الرياح محسوس لأن سرعة الرياح عند رأس الصاري ستكون أعلى من مستوى سطح السفينة. وبالتالي، يمكن لعواصف الرياح أن تنقلب قاربًا شراعيًا صغيرًا بسهولة إذا لم يكن الطاقم حذرًا بدرجة كافية.
- ^ abc Garrett, Ross (1996). The Symmetry of Sailing. Dobbs Ferry: Sheridan House. ص 97-99، 108. ISBN 978-1-57409-000-0يتم قياس سرعة الرياح واتجاهها عادة
في الجزء العلوي من الصاري، وبالتالي يجب معرفة اتجاه الرياح لتحديد متوسط سرعة الرياح التي تقع على الشراع.
- ^ بيثويت، فرانك (2007) [1993]. الإبحار عالي الأداء . أعيد طبعه. Waterline (1993)، Thomas Reed Publications (1996، 1998، و2001)، وAdlard Coles Nautical (2003 و2007). ISBN 978-0-7136-6704-2.انظر القسمين 3.2 و3.3.
- ^ انظر ص 11 من الكتاب المذكور لـ بيثويت
- ^ "تدرج الرياح" . تم الاسترجاع في 2023-10-06 .
- ^ "Wind Shear". مؤرشف من الأصل في 2007-09-04 . تم الاسترجاع 2023-10-06 .
- ^ كما هو موضح في كتاب بيثويت، يكون الهواء مضطربًا بالقرب من السطح إذا كانت سرعة الرياح أكبر من 6 عقدة
- ^ Currer, Ian (2002). Kitesurfing . City: Lakes Paragliding. p. 27. ISBN 978-0-9542896-0-7.
- ^ Foss, Rene N. (يونيو 1978). "تفاعل القص الهوائي على المستوى الأرضي في انتقال الصوت". WA-RD 033.1. وزارة النقل في ولاية واشنطن . تم الاسترجاع في 30 مايو 2007 .
- ^ ab Bies, David (2003). التحكم في الضوضاء الهندسية؛ النظرية والتطبيق . لندن: Spon Press. ص. 235. ISBN 978-0-415-26713-7وبما
أن سرعة الرياح تزداد عمومًا مع الارتفاع، فإن الرياح التي تهب باتجاه المستمع من المصدر سوف تعمل على انكسار الموجات الصوتية إلى الأسفل، مما يؤدي إلى زيادة مستويات الضوضاء.
- ^ هوجان، سي. مايكل (1973). "تحليل ضوضاء الطرق السريعة". تلوث المياه والهواء والتربة . 2 (3): 387-392. رمز Bibcode :1973WASP....2..387H. doi :10.1007/BF00159677. S2CID 109914430.
- ^ Ahnert, Wolfgang (1999). Sound Reinforcement Engineering . Taylor & Francis. p. 40. ISBN 978-0-419-21810-4.
- ^ إيفرست، ف. (2001). الدليل الرئيسي لعلم الصوتيات . نيويورك: ماكجرو هيل. ص 262-263. رقم ISBN 978-0-07-136097-5.
- ^ Lamancusa, JS (2000). "10. Outdoor sound propagation" (PDF) . Noise Control . ME 458: Engineering Noise Control. State College, PA: Penn State University . ص. 10.6–10.7.
- ^ أومان، مارتن (1984). Lightning. نيويورك: منشورات دوفر. ص 196. ISBN 978-0-486-64575-9.
- ^ فولاند، هانز (1995). Handbook of Atmospheric Electrodynamics . بوكا راتون: CRC Press. ص. 22. ISBN 978-0-8493-8647-3.
- ^ Singal, S. (2005). التلوث الضوضائي واستراتيجية السيطرة عليه . Alpha Science International, Ltd. ص 7. ISBN 978-1-84265-237-4يمكن ملاحظة
أن تأثيرات الانكسار تحدث فقط بسبب وجود تدرج في اتجاه الرياح وليس نتيجة لنتيجة انتقال الصوت بواسطة الرياح.
- ^ N01-N07 Sound Ranging (PDF) . قسم العلوم الأساسية والتكنولوجيا. المدرسة الملكية للمدفعية. 2002-12-19. ص. N–12.
...عادةً ما يكون هناك تدرج في اتجاه الرياح وتدرج في درجات الحرارة.
- ^ مالوك، أ. (1914-11-02). "إشارات الضباب: مناطق الصمت وأكبر مدى للصوت". وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة أ، تحتوي على أوراق ذات طابع رياضي وفيزيائي . 91 (623): 71-75. رمز Bibcode :1914RSPSA..91...71M. doi : 10.1098/rspa.1914.0103 .
- ^ Malbequi, P.; Delrieux, Y.; Canard-caruana, S. (1993). "دراسة نفق الرياح لانتشار الصوت ثلاثي الأبعاد في وجود تلة ومنحدر الرياح". ONERA، رقم TP . 111 : 5. رمز Bibcode :1993ONERA....R....M.
- ^ كورنوال، السير (1996). جرانت كقائد عسكري . بارنز أند نوبل، ص 92. رقم ISBN 978-1-56619-913-1.
- ^ كوزنز، بيتر (2006). الأيام الأكثر ظلمة في الحرب: معارك إيوكا وكورنثوس . تشابل هيل: مطبعة جامعة نورث كارولينا. رقم ISBN 978-0-8078-5783-0.
- ^ هوجان، سي مايكل وجاري إل لاتشو، "العلاقة بين تخطيط الطرق السريعة والضوضاء الحضرية"، وقائع المؤتمر التخصصي لقسم النقل الحضري التابع للجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين، 21/23 مايو 1973، شيكاغو، إلينوي، الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين
- ^ ألكسندر، ر. (2002). مبادئ حركة الحيوان . برينستون: مطبعة جامعة برينستون. ص. 206. ISBN 978-0-691-08678-1.
- ^ أليرستام، توماس (1990). هجرة الطيور . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 275. ISBN 978-0-521-44822-2.
