Średnia dzienna prędkość wiatru

Często pomocne jest obliczenie średnich wartości regularnych zjawisk, aby uzyskać zgrubne oszacowanie tej wielkości.

Średnia prędkość wiatru jest taką statystyką, ze względu na jej znaczenie dla tak wielu działań człowieka. Entuzjaści sportów wykorzystujących wiatr – tacy jak kitesurferzy – mogą potrzebować informacji o średnich dziennych prędkościach wiatru podczas planowania wycieczki lub wyboru miejsca na wakacje.

Na szerszą skalę średnia dzienna prędkość wiatru jest wykorzystywana do określania lokalizacji turbin wiatrowych do wytwarzania energii oraz do wyznaczania torów lotu w przemyśle lotniczym.

Wiatr jest spowodowany naturalną tendencją przepływu powietrza z obszarów o wysokim ciśnieniu do obszarów o niskim ciśnieniu. Ogólnie rzecz biorąc, średnia prędkość wiatru wzrasta wraz ze wzrostem wysokości. Wiatry są najwolniejsze na poziomie gruntu, a najszybsze na poziomie strumienia.

Pewne czynniki mogą wpływać na średnią dzienną prędkość wiatru w określonym miejscu na poziomie gruntu, w tym przeszkody, takie jak budynki lub drzewa oraz bliskość wzgórz lub dużych zbiorników wodnych.

Prędkość wiatru w danym miejscu jest zwykle mierzona za pomocą anemometru. Aby ocenić prędkość wiatru na większych wysokościach, meteorolodzy rozmieszczają balony pogodowe. Na oficjalnych stronach National Weather Service i Federal Aviation Administration w USA średnie są obliczane co dwie minuty i kompilowane w ciągu 24 godzin w celu uzyskania średniej dziennej.

W zależności od docelowych odbiorców – na przykład naukowców, pilotów lub ogółu społeczeństwa – średnia dzienna prędkość wiatru może być podawana w węzłach, kilometrach na godzinę lub milach na godzinę. Codzienne pomiary prędkości wiatru nie mogą jednak ocenić częstotliwości występowania bardzo silnych wiatrów.

Ogólnie rzecz biorąc, w większości miejsc na Ziemi występują dzienne i sezonowe wahania prędkości wiatru, dlatego podawanie średniej dziennej może nie być wystarczające, a średnia długoterminowa może być bardziej ostrożna. Ta zmienność jest najprawdopodobniej spowodowana dziennymi i sezonowymi zmianami temperatury, które mogą powodować zmiany ciśnienia.

W Stanach Zjednoczonych dzienna prędkość wiatru wynosi zwykle od 6 do 12 mil na godzinę (10 do 19 kilometrów na godzinę) w ciągu roku. Te średnie różnią się znacznie w zależności od położenia geograficznego. Na przykład spośród dużych miast Boston jest najbardziej wietrzny, ze średnią prędkością wiatru 12,3 mil na godzinę (19,8 km na godzinę). godzinę), podczas gdy Phoenix jest najspokojniejszy, osiągając 10 kilometrów na godzinę, średnio o połowę mniej Bostonu.

Chociaż istnieją inne czynniki, szerokość geograficzna lokalizacji może dać wskazówkę, czy średnia dzienna prędkość wiatru będzie wysoka, czy niska. Na całym świecie obszar w pobliżu równika jest notorycznie spokojny, zwany potocznie „spokojem”.

W tropikach nierównikowych występują silne bryzy, znane jako pasaty, ale około 30 stopni szerokości geograficznej często występuje niedobór wiatru. Wiele osób zakłada, że ​​średnia dzienna prędkość wiatru jest najwyższa wczesną wiosną w większości miejsc w Ameryce Północnej, ale nie zawsze tak jest. Na przykład w Buffalo w stanie Nowy Jork najwyższa średnia dzienna prędkość wiatru występuje w styczniu, podczas gdy w San Francisco jest najbardziej wietrznie w czerwcu.

Chicago w stanie Illinois ma dobrze znany przydomek „Wichrowe Miasto”, ale czy średnia prędkość wiatru w Chicago jest rzeczywiście wyższa niż w innych miejscach w kraju?

Według danych o prędkości wiatru w czerwcu 2019 r. zebranych przez National Oceanic and Atmospheric Association, średnia dzienna prędkość wiatru w Chicago wynosiła od 3 do 4 m/s, ale nawet 8 m/s wzdłuż wybrzeża Kalifornia. Najwyraźniej Chicago nie jest najbardziej wietrzną lokalizacją w USA, pomimo tego przezwiska.