{"id":18063,"date":"2013-05-29T12:05:58","date_gmt":"2013-05-29T11:05:58","guid":{"rendered":"http:\/\/10.116.16.72\/test\/?p=721"},"modified":"2020-10-21T06:31:55","modified_gmt":"2020-10-21T06:31:55","slug":"el-vent-i-la-seva-mesura","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/divulgacio\/publicacions\/miscellania\/el-vent-i-la-seva-mesura\/","title":{"rendered":"El vent i la seva mesura"},"content":{"rendered":"\n

PUBLICADA EL 29\/05\/2013<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Definici\u00f3<\/span><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Segons l\u2019Organitzaci\u00f3 Meteorol\u00f2gica Mundial (OMM) es pot definir el vent com una magnitud vectorial tridimensional<\/i> amb fluctuacions<\/i> aleat\u00f2ries de petita escala en l\u2019espai i el temps, que se superposen a un flux organitzat de major escala. <\/i>No obstant, el vent en superf\u00edcie ser\u00e0 considerat principalment com una quantitat vectorial bidimensional definida per dos n\u00fameros que representen la direcci\u00f3 i la velocitat. <\/i><\/p>\n\n\n\n

En meteorologia ens interesser\u00e0 mesurar el major impacte causat pel vent,  motiu pel qual preferentment s\u2019acostuma a calcular-ne la seva velocitat fent la mitjana escalar dels valors mesurats, independentment de la direcci\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

Ratxa de vent<\/span><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Per conveni, es considera una ratxa m\u00e0xima com la mitjana de com a m\u00ednim tres valors de vent mesurats cada segon, de manera que s\u2019aconsegueixi l\u2019extensi\u00f3 d\u2019aire horitzontal m\u00ednima perqu\u00e8 aquest causi tot el seu efecte. Per tant, una ratxa no \u00e9s un valor puntual, \u00fanic, sin\u00f3 una mitjana obtinguda en tres segons.<\/p>\n\n\n\n

Com es mesura<\/span>?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Per a la mesura del vent en superf\u00edcie s\u2019utilitzen majorit\u00e0riament penells i anem\u00f2metres d\u2019h\u00e8lixs o de culleres. Tamb\u00e9 les diverses formes combinades d\u2019anemopenells.<\/p>\n\n\n\n

\"penell1\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Fig. 1.<\/b> Anemopenell d\u2019h\u00e8lixs Young <\/b><\/b>(Font: Campbell Scientific)<\/i><\/p>\n\n\n\n

Aquests instruments comprenen dos subsistemes: el rotor i el generador de senyal. En els sistemes ben dissenyats, la velocitat angular del rotor de culleres o d\u2019h\u00e8lixs \u00e9s directament proporcional a la velocitat del vent, o m\u00e9s precisament, en el cas del rotor d\u2019h\u00e8lix, a la component de la velocitat del vent paral\u00b7lela a l\u2019eix de rotaci\u00f3. Malgrat tot, quan la velocitat del vent s\u2019apropa al llindar d\u2019arrencada de l\u2019instrument pot succeir que els senyals no es transmetin en absolut de manera lineal.<\/p>\n\n\n\n

\"penell2\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Fig. 2.<\/b> Anem\u00f2metre de culleres Vaisala <\/b>(Font: Vaisala)<\/i><\/p>\n\n\n\n

A la vegada, amb l\u2019aven\u00e7 progressiu de la tecnologia es va estenent cada vegada m\u00e9s l\u2019\u00fas d\u2019anem\u00f2metres i penells (normalment anemopenells) d\u2019ultrasons. Aquests es basen en el temps emprat per un impuls ultras\u00f2nic en viatjar des d\u2019un transductor situat en un extrem del sensor fins a un altre transductor situat en un altre extrem. Aquest temps es compara amb l\u2019emprat per una altra parella de transductors i s\u2019obt\u00e9 la velocitat i la direcci\u00f3 del vent.<\/p>\n\n\n\n

\"Penell3\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Fig. 3.<\/b> Fotografia d\u2019un sensor de vent d\u2019ultrasons <\/b>(Font: Vaisala) <\/i><\/p>\n\n\n\n

Avantatges i inconvenients de les diverses tecnologies de mesura<\/h2>\n\n\n\n

Sensors mec\u00e0nics de culleres o d\u2019h\u00e8lixs<\/span><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Aquests tipus d\u2019anem\u00f2metres tenen l\u2019avantatge de presentar una resposta lineal independent de la densitat de l\u2019aire, un bon zero i una gran estabilitat, i es poden fabricar f\u00e0cilment en s\u00e8rie.<\/p>\n\n\n\n

En general, els anem\u00f2metres mec\u00e0nics tenen problemes amb els llindars d\u2019arrencada i de frenada per la seva pr\u00f2pia naturalesa. A l\u2019hora de fabricar un aparell d\u2019aquestes caracter\u00edstiques el que habitualment s\u2019intentar\u00e0 \u00e9s obtenir uns llindars d\u2019arrencada i de frenada el m\u00e9s petits possibles; ja sigui per a poder mesurar velocitats del vent horitzontal ben baixes quan aquest comenci a bufar, com per aconseguir que l\u2019anem\u00f2metre deixi de marcar aix\u00ed que el vent pari. L\u00f2gicament, el llindar d\u2019arrencada ser\u00e0 major que no pas el de frenada, ja que quan el rotor es pari amb una certa velocitat del vent ja portar\u00e0 associada una in\u00e8rcia i, en canvi, perqu\u00e8 engegui haurem de proporcionar-li una energia extra perqu\u00e8 partir\u00e0 d\u2019un estat de rep\u00f2s.<\/p>\n\n\n\n

Com sempre, ser\u00e0 q\u00fcesti\u00f3 d\u2019intentar arribar a un equilibri, un consens, entre les dues caracter\u00edstiques desitjades i valorar en cada ocasi\u00f3 qu\u00e8 \u00e9s el que m\u00e9s ens interessa obtenir.<\/p>\n\n\n\n

En general, els anem\u00f2metres de culleres tendeixen a sobreestimar el vent degut a la seva resposta no lineal (el seu llindar d\u2019acceleraci\u00f3 acostuma a ser m\u00e9s petit que el de desacceleraci\u00f3, per culpa, principalment, de la in\u00e8rcia) i a la seva sensibilitat parcial a la component vertical del vent. Els anem\u00f2metres d\u2019h\u00e8lixs, en canvi, no sobreestimen tant el vent, ja que pr\u00e0cticament no es veuen afectats per la component vertical del vent, per\u00f2 nom\u00e9s operen quan apunten directament en la direcci\u00f3 del vent, ra\u00f3 per la qual quasi sempre van units a un penell.<\/p>\n\n\n\n

Sensors d\u2019ultrasons<\/span><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Una de les principals avantatges dels sensors d\u2019ultrasons \u00e9s que no tenen parts m\u00f2bils que es puguin deteriorar o canviar la seva resposta amb el temps, a la vegada que el seu llindar d\u2019arrencada \u00e9s virtualment zero i no presenten els problemes d\u2019in\u00e8rcia dels sensors mec\u00e0nics. Contr\u00e0riament, \u00e9s dif\u00edcil detectar-ne mal funcionaments, malgrat que cada vegada m\u00e9s ja incorporen sistemes per verificar si les lectures del vent es poden considerar com a bones o no. A m\u00e9s a m\u00e9s, les seves prestacions disminueixen en pres\u00e8ncia de precipitaci\u00f3.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

PUBLICADA EL 29\/05\/2013 Definici\u00f3 Segons l\u2019Organitzaci\u00f3 Meteorol\u00f2gica Mundial (OMM) es pot definir el vent com una magnitud vectorial tridimensional amb fluctuacions aleat\u00f2ries de petita escala en l\u2019espai i el temps, que se superposen a un flux organitzat de major escala. No obstant, el vent en superf\u00edcie ser\u00e0 considerat principalment com una quantitat vectorial bidimensional definida […]<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":0,"parent":18378,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","template":"template-sidebar.php","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18063"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18063"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18063\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":29383,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18063\/revisions\/29383"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/18378"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meteo.cat\/wpweb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18063"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}