Как определить розу ветров по данной местности. Как определить направление ветра? II

Роза ветров – это специальная круговая диаграмма, основанная на векторах, она отражает направление ветра, которое меняется на протяжении всего года. Такие графики используются очень часто в климатологии, метеорологии, также они очень часто необходимы при планировании строительства зданий и взлетно-посадочных полос. Внешне изображение розы ветров можно увидеть достаточно часто в геральдике. Самое распространенное его месторасположение – это на символике НАТО. Итак, давайте рассмотрим, как построить розу ветров.

Подготовка к изображению

Чаще всего в учебных целях розу ветров строят только на уроках краеведения в школах, техникумах и прочих учебных заведениях. Построить розу ветров можно для определенной местности. Очень часто такое задание даётся ученика 7-9 класса школы, с которым они отлично справляются.

Если же вы хотите провести самостоятельную работу по построению розы ветров, то вам понадобится информация о круглогодичном направлении ветра на определенной территории. Снимать информационные данные необходимо на протяжении месяца. Делать это можно либо самостоятельно, либо обратиться за помощью в метеорологическую службу.

Теперь рисуем основу для будущей диаграммы, чтобы затем упорядочить полученные результаты наблюдений. Рисуем систему координат, основные оси которой будут обозначать всем известные стороны света, а именно - восток, север, юг и запад. Теперь между данными линиями проводим промежуточные и обозначаем их как северо-запад, северо-восток, юго-запад и юго-восток. Теперь на каждой оси откладываем равномерные деления, которые будут символизировать определенное количество дней. Очень часто одно деление означает один день, в каждом случае может быть по-разному. Именно таким образом можно будет понять, как сделать розу ветров.

Изображаем розу ветров

После того, как данная подготовительная работа будет выполнена, можно приступать к самому построению розы ветров. Подсчитываем, сколько дней дует ветер в каждом направлении, после чего откладываем соответствующее количество делений на каждой из линий. После того как определенное количество черточек будет отложено, можно аккуратно соединить прямыми линиями полученные точки. Таким образом, должен получиться замкнутый многоугольник. Если на данной территории присутствуют безветренные дни, то их можно отметить при помощи кружочка в центре диаграммы. Если же в течение данного отрезка времени ветра вовсе не наблюдалось на указанной территории, то линия, соединяющая точки должна прерваться.

Именно такие действия необходимо выполнить, если вы хотите научиться тому, как делать розу ветров. Теперь после того как вы выполните указные выше действия, вы должны получить для вашего региона розу ветров на определенный период. Длинные линии на ней будут показывать преобладающее направление тех ветров, которые дуют на местность.

Автоматическое построение розы

Таким образом, можно построить розу ветров вручную. Однако существует и другой способ, благодаря которому можно построить розу ветров в автоматическом режиме при помощи приложения Excel. Чтобы понять, как строить розу ветров, необходимо создать файл и в виде таблицы занести в него все данные относительно направления ветров и количества дней. У вас должно получиться несколько столбиков, которые будут означать количество ветреных дней и названия направлений.

Теперь при помощи команды «Вставить» - «Диаграмма» необходимо будет выбрать позицию под названием «Лепестковая диаграмма». Результатом этих действий должно стать появление графического изображения получившейся диаграммы.

Таким образом, построить розу ветров для любого участка земного шара очень просто, достаточно правильно рассчитать количество ветреных дней и их направление. Такое изображение по очертаниям похоже на розу, именно поэтому графическое изображение направления ветра носит название розы ветров.

Исторически считается, что розу ветров изобрели мореплаватели, определяя преобладающее направление ветра для какого-либо конкретного участка поверхности планеты. В наши дни роза ветров рассчитывается метеорологами, данные которых в последующем используются в различных областях деятельности человека. Чтобы рассчитать розу ветров, Вам понадобится проделать следующее:

На листе бумаги при помощи карандаша и линейки начертите две оси координат. Учитывая, что роза ветров рассчитывается по 16 или 8 румбам, в зависимости от тщательности наблюдения за направлением ветра в течение какого-либо заданного промежутка времени, следует нарисовать дополнительные биссектрисы для получившихся четырёх прямых углов. Нарисуйте дополнительные линии под углом 45 градусов в каждом из прямых углов. Мы получили розу ветров на 8 румбов: север, юг, запад, восток, северо-восток, юго-восток, юго-запад, северо-запад.

Если наблюдения за ветром проводились более тщательно, чтобы знать, как определить розу ветров, следует достроить шкалу графика до 16 румбов. Это делается, если в данных о ветре присутствуют такие точные направления как юго-юго-восток, запад-северо-запад, северо-северо-запад и т.п. Поэтому необходимо нарисовать биссектрисы к получившимся углам по 45 градусов. Для этого нужно на всех получившихся восьми осях отложить произвольно выбранный отрезок. Затем соедините линиями внешние от центра пересечений графика концы отрезков. Найдите середину каждой из получившихся линий и через нее и центр рисунка проведите прямые. Так у нас получатся ещё дополнительные четыре оси координат. Сотрите дополнительные линии (соединения концов отрезка).

Важным этапом в том, как рассчитать розу ветров является определение временного отрезка, в котором производились наблюдения за направлением ветра. Это важно для определения масштаба графика. Если будет строиться график направления ветров за месяц, то вполне достаточно отложить на каждой получившейся у нас оси отрезки по 5 мм. Если нам необходимо построить розу ветров за год, нам будет нужно принять за шаг шкалы отрезок в 1 мм. Как правило, розы ветров строятся за три временных промежутка: год, квартал, месяц. Чем больше промежуток времени для расчета, тем меньше должен быть шаг шкалы, учитывая, что один шаг шкалы будет равен одному дню.

Если для построения розы ветров будет использоваться другой, отличный от стандартного промежуток времени, то всё уже будет зависеть от величины вашего листа бумаги и вашей фантазии. Главное принять, что по всем румбам шаг временной шкалы должен быть одинаковым и постоянным – это одно из важных условий для точности построения розы ветров выбранного вами участка местности.

Необходимым условием для построения розы ветров является наличие у вас «Календаря погоды», в котором Вы должны были записывать свои наблюдения за погодой в требуемый для построения розы период. Как правило, в нем отмечаются сила и направление ветра, температура в разное время суток, влажность и атмосферное давление. Из этого нам важно знать, в каком направлении и сколько времени дул ветер. Если в течение дня направление ветра менялось, то выбирается преобладающее по времени значение. Если у вас нет таких данных, то, чтобы приступить к дальнейшему построению розы ветров, видимо, следует поднять архивы сайтов погоды в Интернете.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока: Практическая работа.

Цели:

Обучающие :

• формирование умений вести самостоятельное наблюдение за элементами погоды своей местности, анализа и обработки полученных результатов, формулирования выводов;
• отработка навыков работы с разными источниками информации; анализа данных и формулирования выводов;
• отработка навыков правильного оформления результатов работы.

Развивающие :

• развитие умений наблюдать за элементами погоды своей местности;
• развитие навыков работы в парах;
• развитие способности наблюдать, обрабатывать и анализировать полученный материал, делать выводы.

Воспитательные :

• воспитание ответственного отношения к выполнению коллективной работы;
• воспитание творческого подхода к выполнению практической работы;
• развитие познавательного интереса.

Оборудование: компьютеры, проектор, дневник наблюдения погоды.

Ход урока

I. Организационный момент (организация парной работы за компьютерами, получение заданий, инструктаж по выполнению заданий.)

II. Постановка целей урока.

Цель: обработать материал дневников наблюдения, построить розы ветров для каждого месяца и годовую розу ветров для г. Новосибирска, проанализировать и сделать выводы.

III. Актуализация опорных знаний:

• дать определение понятию “ветер”;
• вспомнить причины, влияющие на формирование ветра;
• каким прибором определяют направление ветра?
• как определить направление ветра;
• по какой стороне горизонта определяется название ветра?

IV. Практическая работа в парах, на компьютерах.

А) Теоретическая часть. Пояснение учителя.

Роза ветров

Диаграмма, на которой показаны направления ветров, господствующих в данной местности, называется розой ветров.

Роза ветров - диаграмма, характеризующая режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях, пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер).

Роза ветров, построенная по реальным данным наблюдений, позволяет по длине лучей построенного многоугольника выявить направление господствующего, или преобладающего ветра, со стороны которого чаще всего приходит воздушный поток в данную местность.

Объяснение основных элементов розы ветров (слайд 3)

1. Основные и промежуточные стороны горизонта.
2. Условно принимают, что одному отрезку на графике, соответствует определенное количество дней.
3. На линиях соответствующих направлений откладывают от центра число дней с ветрами этого направления и ставят точку.
4. Точки, отмеченные на линиях, последовательно соединяют, в центре рисуют кружочек, в котором ставят число дней без ветра (штиль).

Б) Практическая часть.

Учащиеся в ходе практической работы, должны построить диаграмму «Роза ветров» за определенный период времени, для города Новосибирска. Сделать соответствующие вводы.

Работа выполняется по инструктивной карточке.

Инструктивная карточка учащихся № 1. Приложение 1 . (Инструктивные карточки 2-12)

1. Используя данные наблюдения погоды за январь месяц построить дмаграмму розы ветров.

Погода на январь 2008 года Приложение 2 .

Алгоритм выполнения работы для учащихся.

1. Откройте редактор электронных таблиц Microsoft Excel (Презентация, слайд -4-6).

2. Постройте таблицу, используя данные дневников наблюдения (предварительно подсчитайте, ветры каких направлений были в течение месяца.)

3. Постройте в электронном варианте, розу ветров (выбрать тип диаграммы “Лепестковая”), подпишите диаграмму «Роза ветров для города Новосибирска, январь, 2008 г.».

4. Сделайте вывод

• Ветры, каких направлений были в течение месяца?
• Как направление ветров отразилось на температуре данного месяца?

Вывод: больше всего в январе месяце ветер дул с юго-запада - 11 дней, 6 дней - с юга, 4 дня - с юго-востока, 4 дня - с востока,3 дня – были ветры северо– восточные, 2 дня - западные, 1 день в январе месяце ветер дул с севера и вообще не было ветров с северо – запада. В течение месяца ветры были южного, юго – восточно и юго - западного направления, такое состояние ветров отразилось на температуре месяца, они были не сильно морозные, умеренные для этого месяца нашей Новосибирской области.

5. Оформите 3 слайда для общей презентации, по вашему месяцу (1 слайд - таблица данных дневника наблюдения, 2-й слайд - диаграмма «Роза ветров», 3 слайд - вывод), (Презентация, слайд 7-39)

6. Построение диаграммы «Годовой розы ветров для города Новосибирска, январь, 2008г» (Презентация, слайд 40-44).

• Ввести в электронную таблицу данные, которые вы получили в своей работе конкретно по своему месяцу (учащиеся заполняют общую таблицу, по своему месяцу).

• На основе полученных данных построим годовую розу ветров для нашей местности.

7. Сформулируйте вывод, для данной диаграммы

• Ветры, каких направлений были в течение года?
• Каких ветров было наибольшее количество?
• Каких ветров было наименьшее количество?
• Как направление ветров отразилось на температуре года?

• Больше всего, 107 дней в году были ветры южного направления;
• 90 дней в году были ветры юго-западного направления;
• 32 дня были ветры юго-восточного направления.

Южные ветры приносят на нашу территорию теплый воздух, и при этом устанавливается теплая погода. В 2008 году 209 дней были ветры южного направления, поэтому температуры относительно теплые.

• 53 дня были ветры с запада

западные ветры на нашу территорию приносят обычно влагу, данные дневников наблюдения подтверждают это часто западное направление ветров сопровождалось выпадением осадков.

• северо-западных ветров было-28
• северных – 23
• северо-восточных – 20

всего ветер с северного направления дул 71 день в году, поэтому морозных дней зимой и заморозков в летние дни 2008 года было не так много.

V. Подведение итогов

Учащиеся вносят свои слайды (1 слайд – таблица данных дневника наблюдения, 2-й слайд – диаграмма «Роза ветров», 3 слайд – вывод) в общую презентацию на компьютере, получают оценки.

Этот необычайно красивый научный термин у многих ассоциируется с романтикой, приключениями и путешествиями. Роза ветров... Что это такое, кто и когда ее придумал? Где используется эта диаграмма? И как правильно начертить розу ветров? Обо всем этом расскажет наша статья.

и как его измеряют

Одним из важнейших явлений в природе является ветер. В древности люди не могли объяснить сущность этого феномена, поэтому часто персонифицировали его в виде различных божеств. Сегодня ученые с полной ответственностью могут сказать, что такое ветер и какова его природа. Изучением данного явления занимаются представители таких наук, как физика, метеорология, география. Роза ветров как раз и помогает ученым систематизировать и представить в сжатом виде результаты длительных наблюдений за этим явлением в конкретной местности.

Еще со школьной скамьи нам известно, что ветер - это горизонтальный поток воздуха, возникающий в результате неравномерного распределения атмосферного давления и движущийся параллельно земной поверхности. Он характеризуется такими параметрами, как сила, направление и скорость. Силу и скорость ветра измеряют при помощи специального прибора - анемометра, а его направление - флюгером.

Для того чтобы определить режим ветра в конкретной местности (то есть, откуда и как часто он дует на протяжении месяца или года), придумана специальная диаграмма - роза ветров. Что это такое? И как ее правильно составить? Об этом пойдет речь далее.

Роза ветров: картинки и описание

На этот красивый научный термин уже давно «положили глаз» художники, поэты и даже мастера тату. Вместе с тем его изначальное значение вполне прозаично и буднично. Термин широко используется в географии, метеорологии, климатологии, ветроэнергетике, строительстве и некоторых других сферах научной и практической жизни человека. Итак, роза ветров - что это такое?

Роза ветров - это особый тип векторных диаграмм, с помощью которых дается характеристика режиму ветра в конкретной местности и за определенный период времени (месяц, год или несколько лет). Внешне такая диаграмма напоминает многоугольник, разбитый на восемь (или более) румбов - по основным сторонам света. Как выглядит классическая роза ветров? Фото ниже даст вам наглядное представление об этом.

Любая роза ветров строится на основе реальных метеорологических наблюдений. По длине лучей многоугольника можно легко определить направление господствующих ветров в той или иной местности (селе, городе, регионе). Так, например, если в поселке N 120 из 365 дней в году ветер дует с севера, то соответствующий луч на графике будет наиболее длинным.

История розы ветров

Метеорологи придумали забавную легенду о некой девушке Розе, которая работала на метеостанции и отличалась довольно «ветреным» характером. Отсюда якобы и происходит название термина «Роза ветров».

На самом деле история этого символа уходит в глубокую древность. Изначально его использовали мореплаватели в качестве своей профессиональной эмблемы. Ветер был важным помощником любого опытного моряка. Зная его направление и сезонные особенности, капитан безошибочно корректировал курс и уверенно вел свой корабль в дальние плаванья.

Стоит отметить, что первые полноценные розы ветров начали появляться на портоланах (морских навигационных картах) XV столетия. До этого они больше напоминали стилизованные стрелки обычного компаса.

Такое понятие, как «роза ветров», существует и в геральдике. Например, этот элемент можно встретить на некоторых городских гербах, а также на эмблемах таких известных организаций, как ЦРУ или НАТО.

В последнее время изображение розы ветров весьма популярно в виде татуировки. Такой рисунок, нанесенный на кожу, считается отличным оберегом для путешественников, дальнобойщиков и, конечно же, для моряков.

Виды и примеры использования розы ветров

Существует две основных разновидности этой математической диаграммы. Это классическая графическая и числовая роза ветров. Последняя диаграмма дополняется соответствующими числовыми значениями, указывающими на количество дней в году, в которые дул ветер определенного направления.

Чаще всего в метеорологии используются 8-лучевые или 16-лучевые диаграммы. Но иногда можно встретить и розы ветров, состоящие из 360 лучей. Многие диаграммы генерируются с помощью специальных компьютерных программ. Выглядят они примерно так.

График розы ветров применяется в различных научных дисциплинах и сферах человеческой деятельности. Среди таковых:

• метеорология;
• география;
• климатология;
• градостроительство;
• экология;
• агрономия;
• лесное и парковое хозяйство.

Розу ветров непременно учитывают при прокладке автомобильных трасс, строительстве взлетно-посадочных полос, планировании жилых районов. Их также используют при составлении прогнозов погоды.

Чертеж «Роза ветров». Как правильно его построить

Для составления самой элементарной розы ветров понадобится немного: простой карандаш, линейка, данные метеонаблюдений и калькулятор для расчетов.

Для начала нужно начертить на бумаге четыре оси: две основные (север-юг и запад-восток) и две дополнительные (северо-запад - юго-восток и северо-восток - юго-запад). Далее следует выбрать для вашей будущей диаграммы подходящий масштаб и начать откладывать на каждой из осей то количество дней, в которые ветер дул в данном направлении. К примеру, если северный ветер наблюдался 15 дней в году, то на соответствующем луче диаграммы следует отметить 15 делений.

После этого можно приступать к самой приятной части работы - к построению собственно розы ветров. Для этого нужно соединить точки на всех осях диаграммы (в случае со стандартной 8-лучевой диаграммой их должно быть восемь) в единую фигуру. В конце для большей наглядности эту фигуру следует затушевать каким-либо цветом.

Очень быстро и легко построить розу ветров можно с помощью стандартной программы Microsoft Excel. Для этого нужно выбрать специальный тип диаграммы - «Лепестковую».

В заключение

Роза ветров - что это такое? Теперь вы точно сможете дать развернутый ответ на данный вопрос. Это векторная диаграмма, характеризующая режим ветра для той или иной территории. Построение роз ветров активно практикуется в метеорологии, географии, экологии, агрономии, строительстве, лесном хозяйстве и т.д.

Розой ветров называют круговую векторную диаграмму, отражающую направление движения ветра в течение определенного периода. Подобные графики широко используют в метеорологии, климатологии, а также при строительстве взлетно-посадочных полос аэродромов, жилых массивов и промышленных зон. Стилизованное изображение розы ветров нередко применяется в геральдике. Сегодня его можно увидеть на символике НАТО или старинных географических картах. Только в отличие от настоящих диаграмм, у стилизованного изображения все лучи равной длины.

Вам понадобится

"Календарь погоды", дневник наблюдений, линованная бумага в клетку, линейка, карандаш, таблицы Excel

Инструкция

В учебных целях розу ветров часто изучают на уроках краеведения и географии, а так же в строительных вузах и техникумах. Построить простейшую розу ветров для определенной местности не сложно. Это задание часто выполняется школьниками 6-9 классов.

Для того чтобы построить самостоятельно розу ветров понадобятся данные о ежедневном направлении ветра на протяжении месяца или более. Эти сведения можно получить самостоятельно путем повседневных наблюдений за погодой, а можно так же взять в «Календаре погоды» за исследуемый период.

Затем строится основа диаграммы для упорядочивания наблюдений. Для этого начертите систему координат, в которой основные оси будут отражать четыре главные стороны света – север, восток, юг и запад. Затем, через центр координат проведите дополнительные две оси и отметьте на них промежуточные стороны света: северо-восток, юго-восток, северо-запад и юго-запад. На каждой оси отложите равномерные деления, символизирующие условное количество дней. Если рассматривается месячный период, интервалы координат могут отражать один день.

После выполненной подготовительной работы можно переходить непосредственно к построению розы ветров. Для этого подсчитайте количество дней, на протяжении которых ветер дул в определенном направлении, и отложите их на каждой из осей. Количество дней каждого направления отметьте точкой. Затем аккуратно соедините полученные точки прямыми, чтобы получился замкнутый многоугольник. Количество безветренных дней (штиль) отметьте в кружке центре диаграммы. Если на протяжении изучаемого отрезка времени в каком-то из направлений света ветра не было, соединительная линия в это месте должна прерваться.

В результате работы вы получите розу ветров для вашего региона за исследуемый период. Ее лучи будут неравномерны, и наиболее длинные из них покажут преобладающее направление движения ветров на изучаемой территории.

Построить диаграмму розы ветров можно и автоматическим способом в приложении Excel.

Для этого создайте файл, в который занесите в виде таблицы имеющиеся данные о количестве дней и направлении ветров. Должно получиться два столбика : с названиями направлений света и с количеством ветреных дней . Затем в меню «Вставить» - «Диаграмма» выберите позицию «Лепестковая диаграмма» и следуйте советам мастера построения диаграмм. В результате получите графическое изображение розы ветров.