Continuando con i nostri ripassini estivi, oggi ci rinfreschiamo le idee sul vento.
Come nasce il vento
Il vento è uno spostamento pressoché orizzontale tra due punti di diversa pressione atmosferica
Da una alta pressione (High) va verso la bassa pressione (Low) cosi come l'acqua, tra due bicchieri collegati, va da quello pieno a quello vuoto fino a che i livelli sono uguali
In metorologia vedendo una alta pressione H come un collina e un bassa pressione come una valle L va dalla collina abbassandola alla valle alzandola fino formate una pianura.
Da cosa è condizionato il vento
- Forza gradiente barico
- Forza di Coriolis
- Forza di Attrito
- Forza Centrifuga
- Forza di GRADIENTE diretta dall’alta alla bassa pressione e proporzionale alla differenza di pressione per unità di lunghezza (gradiente barico). Maggiore è la distanza in primi (NM = 1,852 KM) minore è la velocità del vento. Minore è la distanza in primi (NM = 1,852 KM) maggiore è la velocità del vento.
- Forza DEVIANTE (di Coriolis) diretta alla destra del moto (emisfero Nord) e proporzionale alla velocità del moto. Massima ai Poli. Nulla all'equatore. Nell'emisfero Sud è diretta alla sinistra del moto.
- Forza di ATTRITO diretta in senso contrario al moto e proporzionale alla velocità Vale per i primi strati vicino al mare/terra. Infatti il vento in coperta può essere 2 3 volte inferiore al vento in testa d’albero. I velai chiamano questa diversa velocità e di conseguenza anche direzione Twist e serve per definire lo svergolamento della vela. Gli albatros volano controvento sfruttando la differente velocità del vento vicino all’acqua.
- Forza CENTRIFUGA diretta lungo il raggio di curvatura della traiettoria, proporzionale al quadrato della velocità ed inversamente proporzionale al raggio di curvatura (nulla per Isobare rettilinee). Massima all’ Equatore minima ai Poli. Per questo la terra è un geoide più largo che alto.
Come si misura il vento
Il vento è lo spostamento di una massa d’aria atmosferica da un’area di alta pressione a una di bassa pressione. Tale flusso di aria non si muove però in maniera diretta da un punto all’altro.
Esso subisce infatti una deviazione causata dalla forza di Coriolis che tende a spostare il flusso d’aria verso destra all’interno dell’emisfero settentrionale e verso sinistra nell’emisfero meridionale. Il vento si trova così a spirare parallelamente alle isobare, ossia quelle linee ideali utilizzate nelle carte meteorologiche per unire i punti caratterizzati da stessa pressione atmosferica. Quando ci si trova a basse quote è necessario tenere conto anche dell’azione dell’attrito, il quale può modificare considerevolmente la direzione del vento (di 10° sul mare e di ben 15/30° sulla terra).
L’intensità, o velocità, del vento dipende dal gradiente barico, ossia la distanza delle isobare. Essa si misura con l’anemometro, uno strumento inventato nella metà del 1400 da Leon Battista Alberti ma arrivato nel 1926 ad assumere la forma utilizzata ancora oggi, quella a tre coppette, grazie a John Patterson.
La velocità (o intensità) del vento si misura in m/s, km/h e in nodi. Ogni nodo equivale ad un miglio nautico l’ora, ossia 1,852 km/h. L’abbreviazione conosciuta a livello internazionale è kn, anche se nei paesi anglosassoni non è raro trovare l’abbreviazione al plurale kts. Grazie alla scala di Beaufort è possibile classificare la forza del vento in 13 livelli, partendo da una situazione di calma (da 0 a 1 nodo) fino ad arrivare all’uragano quando si hanno più di 64 nodi.
La direzione di provenienza del vento è riferita al nord. Quando si naviga in barca a vela è fondamentale avere una buona conoscenza della rosa dei venti, la quale indica il nome dei venti e la loro direzione di provenienza.
La rosa dei venti è divisa in 4 quadranti:
- I quadrante: Tramontana da N, Grecale da N-E e Levante da E.
- II quadrante: Levante da E, Scirocco da S-E e Mezzogiorno da S.
- III quadrante: Mezzogiorno da S, Libeccio da S-O e Ponente da O.
- IV quadrante: Ponente da O, Maestrale da N-O e Tramontana da N.
- I venti costanti sono quelli che soffiano tutto l’anno mantenendo costante la direzione e il senso. Esempi sono gli alisei e i venti occidentali.
- I venti periodici invertono periodicamente il proprio senso. Un chiaro esempio di vento periodico sono i monsoni: nei mesi estivi soffiano dal Oceano verso terra, mentre in inverno spirano dal continente in direzione del mare.
- I venti locali sono tipici delle zone temperate. Essi soffiano in maniera irregolare quando si creano aree cicloniche e anticicloniche.
L' effetto del vento sulla barca a vela
Il vento sulla vela ha due effetti
- Portanza nella andature a risalire al vento (da ca 30 a 90 gradi dalla sua direzione)
- Spinta nelle andature a scadere (da 90 a 180 gradi dalla sua direzione)
Più in dettaglio
La portanza è generata dalle differenti pressioni che si formano sulla vela in quanto sotto vento della vela le molecole accelerano e (legge di Bernoulli) generano un vuoto (depressione L) e sopravento rallentano generando un peso (alta pressione H) provocando una forza che in somma vettoriale con la forza di raddrizzamento dell barca (dovuto alla stazza e alla deriva) da una spinta in avanti alla barca
La spinta è la forza determinata dalla velocità e peso delle molecole di aria sulla vela ed è proporzionale alla superficie della vela e all'angolo di incidenza della direzione del vento rispetto alla corda della stessa
Le andature si determinano rispetto all'angolo di direzione e sono
- Bolina circa 30/70 gradi (a risalire)
- Traverso circa 90 gradi
- Lasco circa 100 110 gradi (a scadere)
- Granlasco circa 120 160 gradi (a scadere)
- Poppa circa 180 gradi (a scadere)...
Buon Vento
 Centro Italia Vela S.r.l. Viale delle Milizie, 9 00192 Roma Tel. 3356329180 Dott. Massimo Francesco Schina Ufficiale di Navigazione del Diporto Comandante Navi del Diporto Esperto Velista FIV Istruttore I Livello Yacht e/o Monotipi a Chiglia FIV |
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