جهاز تحديد اتجاه الرياح ” دوارة الرياح “

ما هو مقياس شدة الريح

يتم استخدام جهاز دوارة الرياح لقياس سرعة الرياح، ويُعتبر من الأدوات الأساسية التي يعتمد عليها خبراء الأرصاد الجوية لمعرفة أنماط الطقس، حيث يقيس هذا الجهاز حركة الهواء. ولقد تم تطوير أول مقياس لشدة الرياح في عام 1450 على يد ليون باتيستا ألبيرتي .

تم تحسين تصميم أجهزة قياس شدة الرياح عدة مرات، ولكن لم تتغير مبادئها الأساسية، وفي الوقت الحالي يوجد عدد مختلف من أنواع هذه الأجهزة المستخدمة من قِبل محطات الطقس المنزلية ووكالات الأرصاد الجوية .

ما هو الغرض من جهاز قياس شدة الريح

يمكن استخدام جهاز قياس سرعة الرياح في العديد من الصناعات، مثل البحرية والتكييف وطاقة الرياح والبناء، لحساب سرعة الرياح وتدفق الهواء، وهناك أنواع مختلفة من هذه الأجهزة، وتسجل البيانات لفترة طويلة .

جهاز دوارة الرياح

يمكن أن تتنبأ الرياح بالطقس القادم، سواء كان جيدا أو سيئا، ويعرف جهاز دوارة الرياح باسم ريشة الطقس، وهو أداة تقيس اتجاه الرياح، وقد يكون هذا الجهاز تحديدا واحدا من الأجهزة التي كانت من أولى الأدوات التي تم استخدامها في قياس الطقس .

تدور ريشة الرياح وتشير إلى اتجاه الريح، وتتكون من جزأين؛ الأول يأتي على شكل سهم والثاني يكون أوسع ويمسك بالرياح، ويتجه السهم نحو اتجاه هب الريح، حيث تأتي الرياح من اتجاه واحد فقط .

استخدامات جهاز تحديد اتجاه الرياح

على مر السنين، كانت أي معلومات تخص الرياح ذو قيمة للكثير من الأشخاص كالمزارعين والصيادين وحتى قبطان السفينة ، وقد جاءت أجهزة تحديد اتجاه الرياح لكي تساعد هؤلاء في التنبؤ بالطقس ، فعلى سبيل المثال يقوم الطيارين قبل الإقلاع بالطائرة بفحص مصدات الرياح  ،  لكي يقوموا بضبط أي شيء خاص بالرياح حتى يتجنبوا وقوع أي مشكلة .

بالإضافة إلى ذلك يتم تركيب أجهزة دوارات الرياح فوق الحظائر والمنازل ، أيضًا للتنبؤ بالطقس ، ومعرفة اتجاه الرياح ، وهناك الكثيرون يصنعون هذه الدوارات يدويًا من أشياء بسيطة ، وهي التي نجدها فوق المنازل على شكل سهم وفوقه يجلس حصان  ،  أو ديك  ،  أو نسر معدني  ،  ويشير السهم إلى اتجاه هبوب الرياح .

شكل ريشة الرياح

قد يظهر طرف المدبب للسهم الموجود على دوارة الرياح بمساحة أكبر، ولكن عندما تهب الرياح، يكون نهاية الذيل أكثر مقاومة للرياح من الطرف المدبب، مما يؤدي إلى تدوير السهم، ويشير السهم عادةً إلى اتجاه الرياح .

الجوارب الهوائية

عند الحديث عن الجوارب الهوائية، يجب الإشارة إلى أن هذه الجوارب تعمل كمصدات الرياح المصنوعة من القماش المخروطي، ويتم توصيلها بعمود لتدفق الرياح إلى النهاية العريضة للمخروط وخروجها من النهاية الضيقة، وتم تقسيم أسماء الرياح حسب قوتها .

كيفية صنع دوارة الرياح

تعتمد دوارة الرياح في تحويل الطاقة الرياحية على وجود طرفين، حيث يأتي أحدهما على شكل سهم ويتحول في اتجاه الرياح، والطرف الآخر يكون أوسع للتقاط الرياح، ويمكن صنع جهاز دوارة الرياح بخطوات بسيطة ومن مكونات بسيطة مثل:

• قش .
• دبوس .
• سيخ .
• علامة .
• مقص .
• غطاء حاوية الطعام .

خطوات صنع دوارة الرياح

1.   يتم رسم شكل مثلث على الغطاء الخارجي للحاوية باستخدام علامة ما، ومن ثم يمكن قص قطعة الورق المرسومة، وبعد ذلك يقوم الشخص بقص مستطيل من الغطاء الخارجي للحاوية .
2.   يمكن بعد ذلك عمل فتحة في نهاية الشفاط من الجانبين، ومن ثم ربط المثلث من جانب والمستطيل من الجانب الآخر .
3.   يتم بعد ذلك إدخال دبوس في منتصف الشفاط، وكذلك في الطرف الأيمن من السيخ، وفي هذه النقطة، قد تكون جهاز مولد الطاقة الخاص بك جاهزًا للاستخدام .
4.   يجب الحفاظ على دوران الرياح في منطقة مفتوحة حتى يسهل رؤيتها وتحديد اتجاهها بوضوح .

اسم جهاز قياس سرعة الرياح

قد يشير جهاز الأنيمومتر إلى الجهاز الذي يقوم بقياس سرعة وضغط الرياح، ويعد من الأدوات الهامة في دراسة أنماط الطقس، ويساعد أيضا في مجال الفيزياء في دراسة حركة الهواء .

وقد يحتوي نوع جهاز قياس سرعة الرياح الأكثر شيوعًا على ثلاثة أو أربعة أكواب متصلة بأذرع أفقية ، وهذه الأذرع قد تكون متصلة بقضيب عمودي ، ومع بداية هبوب الرياح ، تبدأ الأكواب في الدوران ، وهذا يؤدي بدوره لدوران القضيب أيضًا ، وهذا الجهاز يقوم بحساب عدد الدورات لكي يقوم بقياس شدة الرياح .

وقد تحسب أجهزة قياس شدة الريح الأخرى سرعة الرياح أيضًا ، ولكن بطرق مختلفة، فهناك بعض الأجهزة التي تم تطويرها في الستينات كجهاز رادار دوبلر والذي قام بقياس سرعة الرياح واتجاهها ، ووقتها قد أحدث هذا الجهاز ثورة حقيقية في عالم التنبؤ بالطقس ، حيث أنه قام بقياس سرعة أي جسم متحرك تهب عليه الريح .

وأيضًا جهاز سودار بالصوت يقوم بالكشف وتحديد سرعة الريح القريبة من الأرض ، كما أنه يقوم بتحليل وتحديد ظروف الرياح بدقة كبيرة ، وهي على ارتفاع أقل من 60 مترًا ، والسر مع هذا الجهاز أنه يستخدم موجة صوتية أفقية على ارتفاع 60 مترًا ، وموجات شبه عمودية تشع من سطح الأرض لتحديد سرعة الرياح .

تأتي أجهزة قياس شدة الرياح بالأسلاك الساخنة عادة كأكثر أنواع أجهزة قياس شدة درجة الحرارة الثابتة شيوعا. وتتكون من سلك رفيع يسخن كهربائيا (قطره 0.00016 بوصة وطوله 0.05 بوصة). يتم تعزيز هذا السلك بإبرة موجودة في نهايتيه لقياس سرعة الرياح. وقد يكون هذا النوع من الأجهزة الأكثر مناسبة للغازات ذات السرعات المنخفضة .