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miércoles, 26 de mayo de 2021

Acerca de la noción de "altura significativa de las olas", "grado estimado en la escala Beaufort", y categorías de diseño de embarcaciones ( norma europea )

La altura de ola significativa se define como la altura media del tercio más alto de las olas, y corresponde aproximadamente a la altura de ola estimada por un observador experimentado. Se prevé que algunas olas doblarán esta altura.

Por lo que respecta al gradación en la escala de viento de Beaufort hay que decir que al estimar un cierto grado éste se basa en la medición de una velocidad media del viento durante un período de 10 minutos, sin menoscabo de que, establecido dicho grado, pueden darse rachas con una velocidad un 50% superior a la misma.

En cuanto a las llamadas categorías de diseño, hay que distinguir entre:

    Categoría de Diseño A (navegación oceánica):
    Estará preparada para navegar con vientos de más de fuerza 8 (escala Beaufort) y olas de más de 4 metros
    Categoría B (offshore):
    Diseñado para viajes en alta mar donde se pueden experimentar condiciones de hasta 8 m de fuerza del viento inclusive y alturas de olas significativas de hasta 4 m inclusive.
    Categoría C (navegación costera):
    Diseñado para viajes en aguas costeras, grandes bahías, estuarios, lagos y ríos donde se pueden experimentar condiciones de hasta e incluyendo la fuerza del viento 6 y alturas de olas significativas de hasta 2 m inclusive.
    Categoría D (aguas abrigadas):
    Diseñado para viajes en aguas costeras cercanas, pequeñas bahías, lagos, ríos y canales donde se pueden experimentar condiciones de hasta e incluyendo la fuerza del viento 4 y alturas máximas de ola de hasta 0,3 m inclusive.
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Referencias:
  [1] François Vivier, https://www.vivierboats.com/en
  [2] Escola Port de Barcelona, https://blog.escolaportbarcelona.com/categorias-de-diseno/

sábado, 20 de febrero de 2021

Conversión rápida de grados Beaufort a velocidad ( del viento ) en nudos y viceversa


L escala de Beaufort relaciona la velocidad del viento con los fenómenos observables que éste produce. El hidrógrafo y marino Sir Francis Beaufort (1774-1857) estableció los grados de la escala a partir de los fenómenos observables en la mar y de los efectos en la reducción de las velas de una fragata.

Ya sabemos que la escala de Beaufort consta de 13 intervalos (enumerados del 0 al 12 : de B=0 a B=12 ), ordenados de menor a mayor velocidad del viento, y, por tanto, de menor a mayor efecto sobre el mar, el entorno, y el velero. Tradicionalmente, se denomina "fuerza" al valor de B ( número de intervalo o grado de la escala ); así por ejemplo , se puede hablar de "viento de fuerza 4" ( B = 4 ), haciendo referencia a que la velocidad del viento se sitúa en el intervalo número 4 de la escala de Beaufort. En cualquier manual de meteorología o de náutica podremos encontrar las velocidades del viento y los efectos observables correspondientes a estos trece intervalos .

La escala de Beaufort sigue utilizándose en los partes meteorológicos. Y es por ello que conviene saber traducir rápidamente los grados de la escala a velocidades y, también, a la inversa, situar una determinada velocidad en el grado correspondiente de la escala. Leyendo la excelente obra de Jean-Yves Bernot ( Meteorología y Estrategia , EJ , 2004 ) me fijé en un procedimiento muy práctico para hacer esto: una regla práctica para situar la medida de la velocidad del viento ( en nudos ) en el intervalo de la escala que le corresponde y , a la inversa, dada la "fuerza" en la escala de Beaufort, poder determinar una estimación de la velocidad del viento en nudos ( kt ). Ello se basa en el hecho de que a una altura de 10 m sobre la superficie del mar, sabemos que, en buena aproximación, los valores de la velocidad del viento se ajustan bastante bien a la función B3/2, donde B corresponde al número de intervalo de la escala ( del 0 al 12 ). A efectos prácticos, el resultado del cálculo se puede estimar de la siguiente manera:

1. Paso del grado ( " fuerza" ) de la escala Beaufort ( B ) a velocidad del viento ( en nudos )


    (i)     Si B es menor o igual que 8, entonces
velocidad ( kt ) = 5·(B-1)
    (ii)     Si B es mayor que 8, entonces
velocidad ( kt ) = 5·B



Ejemplo 1:
Queremos saber la velocidad ( aproximada ) del viento correspondiente a un viento de fuerza 5 Beaufort ( B = 5 ).
Como B no llega a 8 tenemos que v = 5·(5-1) = 20 kt

Ejemplo 2:
Queremos saber la velocidad ( aproximada ) del viento correspondiente a un viento de fuerza 9 Beaufort ( B = 9 ).
Como B es superior a 8 tenemos que v = 5·9 = 45 kt

2. Obtención del grado ( " fuerza" ) de la escala Beaufort ( B ) correspondiente a un viento de velocidad dada ( en nudos )

    (i)     Si v es menor o igual que 40 kt, entonces
B = v/5+1
    (ii)     Si v es mayor que 40 kt , entonces
B = v/5


Ejemplo 3:
Queremos saber el grado en la escala Beaufort correspondiente a un viento de velocidad igual a 30 kt
Como v no llega a 40 kt , encontramos que B = 30/5 +1 = 7 Beaufort

Ejemplo 4:
Queremos saber el grado en la escala Beaufort correspondiente a un viento de velocidad igual a 50 kt
Como v es mayor que 40 kt , encontramos que B = 50/5 = 10 Beaufort


lunes, 24 de octubre de 2011

Regla pràctica per calcular el grau de l'escala Beaufort a partir de la velocitat del vent en nusos i viceversa


L'escala de Beaufort relaciona la velocitat del vent amb els fenòmens observables que aquest produeix. L'hidrògraf i marí Sir Francis Beaufort (1774-1857) va establir els graus de l'escala a partir dels fenòmens observables a la mar i dels efectes en la reducció de les veles d'una fragata.

Ja sabem que l'escala de Beaufort Consta de 13 intervals (enumerats del 0 al 12: de B=0 a B=12), ordenats de menor a major velocitat del vent i, per tant, de menor a major efecte sobre la mar, l'entorn, i el veler. Tradicionalmeent, s'anomena “força” al valor de B (número d'interval o grau de l'escala); així, per exemple, es pot parlar de "vent de força 4" (B=4), fent referència a que la velocitat del vent se situa a l'interval número 4 de l'escala. En qualsevol manual de meteorologia o de nàutica podreu trobar les velocitats del vent i els efectes observables correspoenents en aquests tretze intervals.

Com és ben sabut, l'escala de Beaufort continua fent-se servir als comunicats meteorològics. I és per això que convé saber traduir els graus de l'escala a velocitats i, també, a l'inrevés, situar una determinada velocitat en el grau corresponent de l'escala. Llegint l'excel·lent obra de Jean-Yves Bernot (Meteorología y Estrategia, EJ, 2004) em vaig fixar en un procediment molt pràctic per fer això.

Aquesta entrada és només per exposar una regla pràctica per situar la mesura de la velocitat del vent (en nusos) a l'interval de l'escala que li correspon i, a l'inrevés, donada la “força” a l'escala de Beaufort, poder determinar una estimació de la velocitat del vent en nusos (kt). A una altura de 10 m, sabem que, en bona aproximació, els valors de la velocitat del vent són proporcioanals als de B3/2, on B correspon al número d'interval de l'escala (del 0 al 12). A efectes pràctics, el resultat del càlcul es pot estimar de la manera següent:

1. Pas del grau (“força”) de l'escala Beaufort (B) a velocitat del vent (en nusos)

Si B és més petit o igual que 8, llavors
velocitat (kt) = 5 x (B -1)
Si B és més gran que 8, llavors
velocitat (kt) = 5 x B


Exemple 1:
Volem saber la velocitat (aproximada) del vent corresponent a un vent de força 5 Beaufort (B=5).
Com que B no arriba a 8 tenim que v = 5x(5-1) = 20 kt

Exemple 2:
Volem saber la velocitat (aproximada) del vent corresponent a un vent de força 9 Beaufort (B=9).
Com que B és superior a 8 tenim que v = 5x9 = 45 kt

2. Obtenció del grau (“força”) de l'escala Beaufort (B) corresponent a un vent de velocitat donada (en nusos)

Si v és més petit o igual que 40 kt, llavors
B = v/5 +1
Si v és més gran que 40 kt, llavors
B = v/5


Exemple 3:
Volem saber el grau a l'escala Beaufort corresponent a un vent de velocitat igual a 30 kt
Com que v no arriba a 40 kt, trobem que B =30/5+1= 7 Beaufort

Exemple 4:
Volem saber el grau a l'escala Beaufort corresponent a un vent de velocitat igual a 50 kt
Com que v és més gran que 40 kt, trobem que B =50/5 = 10 Beaufort