De schaal van Beaufort wordt gebruikt om de snelheid van de wind aan te duiden. De schaal werd in 1805 opgesteld door de Ier Francis Beaufort.

Inhoud

GeschiedenisBewerken

Beaufort was officier in de Royal Navy. Toen hij commandant was van het fregat Woolwich maakte hij een indeling in 13 windsterkten, aan de hand van de zeilvoering van een fregat. Zijn schaal was gebaseerd op de kracht die de wind per oppervlakte-eenheid uitoefende, niet op de snelheid: hij keek naar het gedrag van zijn schip, niet naar de wind zelf. In 1838 stelde de Royal Navy de schaal van Beaufort verplicht voor de windkrachtaanduiding in het scheepsjournaal.

De omschrijvingen van Beaufort varieerden van Geen vertier (0 Bft) tot Zeilen waaien uit de lijken (12 Bft). Daartussen lagen uitdrukkingen als Bovenbramzeilkoelte (5 Bft), Dubbelgereefde marszeilkoelte (7 Bft), Dichtgereefd grootmarszeil en gereefde fok (10 Bft).

In 1905 werd de schaal door Sir George Simpson aangepast aan de stoomvaart en in 1921 deed hij dit nogmaals, maar dan meer toegepast voor het niet-zeevarende deel van de mensheid. Ook voegde hij de windsnelheden toe aan de schaal.

De belangrijkste wijziging, in 1946, werd vastgesteld door het International Meteorological Committee. De schaal werd gebaseerd op de gemiddelde windsnelheid gedurende 10 minuten op een hoogte van 10 meter boven de grond. Zo veranderde de windkracht-schaal van Beaufort in een windsnelheid-schaal. Er werd overigens ook nog een aantal eenheden aan de bovenkant toegevoegd voor het categoriseren van de hogere orkaan-windsnelheden.

De schaal die Beaufort ontwikkelde kende aanvankelijk 12 windsterktes, beginnend bij 'kalmte' en eindigend bij 'orkaan'. Zijn meetinstrument was het fregat, het meest gebruikte schip op dat moment binnen de Britse marine. Hij bepaalde de windsterkte aan de hand van de hoeveelheid zeil dat een fregat bij de wind kon voeren en de snelheid van het schip.

Schaal van Beaufort 1806 (vrij vertaald)[1]
nr omschrijving zeilvoering scheepsvoering
0 Stil Geen vertier Stil liggend
1 Flauw en stil Alles bij incl. lijzeilen Net genoeg vaart om te kunnen sturen
2 Flauwe koelte Alles bij incl. lijzeilen Snelheid 1-2 knopen, schip kan manoeuvreren
3 Lichte koelte Alles bij incl. lijzeilen Goed manoeuvreerbaar schip, snelheid 3 tot 4 knopen
4 Matige koelte Alles bij incl. lijzeilen Goed manoeuvreerbaar schip, snelheid 5 tot 6 knopen
5 Frisse bries Boven-bramzeilkoelte Bij ruime en voor de windse koersen kunnen nog net alle zeilen gevoerd worden
6 Matige wind Bramzeilkoelte, enkel gereefde topzeilen en marszeilen De eerste riffen moeten gelegd worden om te kunnen blijven varen
7 Harde wind Dubbelgereefde marszeilkoelte De bovenste zeilen op het schip moeten duidelijk minderen, de spanning op de masten neemt toe
8 Stormachtig Drievoudig gereefde marszeilkoelte De bovenste zeilen moeten verder gereefd worden
9 Storm Dichtgereefde marszeilen en onderzeilen Marszeilen en bramzeilen moeten volledig gereefd zijn
10 Zware storm Grootmarszeil en fok moeten volledig gereefd worden Alleen de laagste zeilen nog gereefd gebruiken om te lenzen (voor de storm weglopen) of bijliggen onder stormzeilen
11 Zeer zware storm Uitsluitend de stormstagzeilen kunnen nog gevoerd worden Bijliggen onder de stormstagzeilen
12 Orkaan Windkracht die door geen zeil meer te weerstaan is Geen zeil meer te voeren, met een drijfanker voor top en takel de storm proberen te overleven. (Voor top en takel varen betekent dat men geen zeil voert, maar nog wel wordt voortgedreven door de druk van de wind op de masten en romp.)

De eerste versie van de schaal, die hij in 1831 opgaf aan Kapitein Robert Fitzroy (de latere Commander van de Beagle, het schip waarmee Charles Darwin zijn reis naar de Galápagoseilanden maakte), kon onderverdeeld worden in drie delen. Windkracht 0-4, de eerste vijf, beschreven hoe het schip voer met alle zeilen op. De volgende vijf (5-9) beschreven hoeveel zeil een schip kon blijven voeren bij de betreffende windkracht. De laatste drie (10-12) gaven aan hoe een schip bij een zware storm of orkaan moest overleven. De uiteindelijke opzet van de schaal was niet exact in de bewoordingen van Beaufort, een commissie vanuit de marine had de definitieve vorm bepaald alvorens deze in 1838 verplicht te stellen.

Met het verdwijnen van het fregat uit het beeld op zee verdween ook het meetinstrument. Er zijn wel andere beschrijvingen gemaakt, die bijvoorbeeld refereerden aan de toestand van de zee (verschijnen van golfkoppen, overslaande golven enz.) of de beweging van bomen, maar deze blijven minder betrouwbaar, bijvoorbeeld doordat de golven ook afhankelijk zijn van de diepte van het water.

Pas in 1946 is een nieuwe schaal ontwikkeld, gebaseerd op de windsnelheid op een hoogte van 10 meter boven de grond. De schaal telt 17 waardes, boven de 13 van Beaufort nog een aantal waardes voor de snelheid van de wind in een orkaan. De Beaufort Windkrachtschaal werd zo omgezet in de Beaufortwindsnelheidschaal.

De windkracht volgens de schaal van BeaufortBewerken

De schaal van Beaufort wordt gebruikt voor de gemiddelde windsnelheid, níet voor de snelheid van rukwinden. Heel vaak worden die twee met elkaar verward. Als de wind bijvoorbeeld gedurende 10 minuten waait met een gemiddelde snelheid van 70 km/u met pieken tot meer dan 117 km/u, is er dus geen sprake van windkracht 12 (orkaan), maar van windkracht 8 (stormachtige wind).

Kracht Benaming van KNMI Benaming in zeevaart Snelheid in km/h * Snelheid in m/s * Snelheid in knopen[2] Uitwerking boven land en bij mens Uitwerking boven zee Bijhorende waarschuwingsvlaggen
0 stil windstil 0-1 0-0,2 0-1 rook stijgt recht of bijna recht omhoog  
spiegelglad
1 zeer zwak flauw en stil 1-5 0,3-1,5 1-3 windrichting goed af te leiden uit rookpluimen  
kleine golfjes, geschubd oppervlak
2 zwak flauwe koelte 6-11 1,6-3,3 4-6 wind voelbaar in gezicht, weerhanen tonen nu juiste richting, blad ritselt, vlag beweegt  
kleine, korte golven
3 vrij matig lichte koelte 12-19 3,4-5,4 7-10 opwaaiend stof, vlaggen wapperen, bladeren bewegen steeds  
kleine golven breken, schuimkopjes
4 matig matige koelte 20-28 5,5-7,9 11-16 papier waait op, takken bewegen, haar raakt verward, kleding flappert, geen last van muggen meer  
golven iets langer, veel schuimkoppen
5 vrij krachtig frisse bries 29-38 8,0-10,7 17-21 bladeren van bomen ruisen, kleine bomen bewegen, gekuifde golven op meren en kanalen, vuilnisbakken waaien om, containers kunnen niet worden afgezet op terminals  
matige golven, aanschietende zee (overal schuimkoppen, af en toe opwaaiend schuim)
6 krachtig stijve bries 39-49 10,8-13,8 22-27 dikke takken bewegen, problemen met paraplu's, hoeden waaien af  
grotere golven, schuimplekken, vrij veel opwaaiend schuim
 
7 hard harde wind 50-61 13,9-17,1 28-33 hele bomen bewegen, vlaggen staan strak, het is lastig tegen de wind in te lopen of te fietsen  
golven worden hoger, beginnende schuimstrepen
 
8 stormachtig 62-74 17,2-20,7 34-40 twijgen breken van bomen, voortbewegen zeer moeilijk  
matig hoge golven, schuimstrepen
 
 
9 storm 75-88 20,8-24,4 41-47 schoorsteenkappen, antennes en dakpannen waaien weg, kinderen moeten moeite doen om te blijven staan, takken breken af, alleen zwaluwen en eenden vliegen nog  
hoge golven, rollers, zicht wordt slechter door schuimvlagen
 
 
10 zware storm 89-102 24,5-28,4 48-55 aanzienlijke schade aan gebouwen, volwassenen hebben veel moeite om te blijven staan, bomen raken ontworteld, vogels blijven aan de grond  
zeer hoge golven, zee wordt wit van het schuim, overslaande rollers, verminderd zicht
 
11 zeer zware storm/ orkaanachtig 103-117 28,5-32,6 56-63 flinke schade aan bossen  
extreem hoge golven, zee geheel bedekt met schuim, sterk verminderd zicht
 
12 orkaan >117 >32,7 >63 Veel wordt vernield. Schuttingen waaien om, veel dakpannen waaien van het dak, wegen liggen vol met bladeren. Lantaarnpalen schudden  
lucht is vol met verwaaid water en schuim, zee volkomen wit, vrijwel geen zicht meer
 

 

*: gemiddelde snelheid over minstens 10 minuten gemeten

(Bronnen: - Weergaloos Nederland. Uitgeverij Kosmos/Z&K, Utrecht, 1997/2004 - Eenvoudige weerkundige waarnemingen om zelf te doen. KNMI, De Bilt, 2008)

VerwarringBewerken

Waar veel leken moeite mee hebben is het feit dat de schaal van Beaufort twee eenheden kent (knopen en km/h), waarbij op de grenswaarden van de schaal de beide bijbehorende waarden van de eenheden niet met elkaar overeenkomen. Dit wordt veroorzaakt door het feit dat de schaal van Beaufort oorspronkelijk niet gebaseerd was op een objectief meetbare grootheid, maar op de waarneming van het gedrag van een schip (zie de uitleg eerder in dit artikel). Pas later heeft men voor de schaal de wel objectief meetbare grootheid 'snelheid' ingevoerd, met toepassing van twee gangbare eenheden: knopen en km/h. Doordat daarbij slechts hele eenheden werden gebruikt en beide eenheden geen hele veelvouden van elkaar zijn, is het onmogelijk de schaal in beide eenheden exact gelijk te maken.

Een ander punt waar sommigen moeite mee hebben, is dat de schaal van Beaufort geen continue schaal is. Dat wil zeggen dat er officieel niet zoiets bestaat als windkracht 4½ of windkracht 4,9. Om hier enigszins aan tegemoet te komen kan de volgende empirisch vastgestelde formule gebruikt worden:

 
waarbij
v = gemiddelde windsnelheid (gedurende 10 minuten op 10 meter boven de grond)
B = de waarde op de schaal van Beaufort

Wanneer deze formule wordt toegepast, ligt iedere gehele Beaufort-waarde ongeveer in het midden van het gebied in bovenstaande tabel. Windkracht 4 ligt b.v. op ongeveer 6,7 m/s, windkracht 3,5 op circa 5,5 m/s en windkracht 4,5 op ongeveer 7,9 m/s. [3]

Voor de bovengrenswaarden wordt ook wel de volgende benaderingsformule toegepast:

 

Een andere mogelijke bron van verwarring ligt in de term zelf. Hoewel in de meteorologie gesproken wordt van windkracht, is deze grootheid geen kracht in de natuurkundige betekenis.

Een eenvoudige manier om de windkracht te bepalen is:
Windkracht = aantal knopen wind gedeeld door 5 +1
Voorbeeld: bij 15 knopen wind is de windkracht: 15/5 +1 = windkracht 4

TriviaBewerken

Externe linksBewerken

ReferentiesBewerken