보퍼트 풍력 계급이란?
보퍼트 풍력 계급은 풍속을 육상과 해상에서 관찰되는 실제 현상과 연결해 표현한 경험적 척도입니다. 1805년 영국의 프랜시스 보퍼트 경(Sir Francis Beaufort)이 고안했으며, 0등급(고요)부터 12등급(싹쓸바람, 허리케인급)까지 이어집니다. 이 계산기는 측정된 풍속을 보퍼트 등급과 함께 누구나 이해하기 쉬운 상태 설명으로 변환해 줍니다.
사용 방법
풍속을 입력하고 단위(m/s, km/h, mph, 노트 중 하나)를 선택하세요. 계산기는 내부적으로 풍속을 초속 미터(m/s)로 환산한 뒤 보퍼트 공식을 적용합니다. 결과로 풍력 등급(0~12)과 "건들바람", "큰바람" 같은 표준 상태 설명을 함께 확인할 수 있습니다.
공식 풀이
풍속(초속 미터, \(v\))과 보퍼트 등급(\(B\)) 사이의 현대적 관계는 다음과 같습니다.
$$B = \text{round}\left[\left(\frac{v}{0.836}\right)^{2/3}\right]$$
상수 0.836과 2/3 지수는 관측에 기반한 원래의 척도를 거의 그대로 재현합니다. 허리케인급이 척도의 최상위이므로, 12를 넘는 결과는 12로 고정됩니다.
계산 예시
바람이 10 m/s로 분다고 가정해 봅시다. \((10 / 0.836) = 11.962\) 이고, \(11.962^{2/3} = 5.27\) 이므로 반올림하면 5, 즉 "건들바람(Fresh breeze)"이 됩니다. 풍속이 0.836 m/s일 때는 \((1)^{2/3} = 1\) 이므로 정확히 1등급, "실바람(Light air)"에 해당합니다.
보퍼트 풍력계 참조 표 (강도 0-12)
보퍼트 풍력계는 풍속을 육지와 해상의 관측 조건과 연관시킨다. 강도 번호 \(B\)는 10m 풍속에서 \(B = \text{round}\left[\left(\frac{v}{0.836}\right)^{2/3}\right]\)를 사용하여 추정되며, 여기서 \(v\)는 초당 미터(m/s) 단위의 풍속이다. 아래 표는 각 강도에 대한 표준 풍속 범위와 전형적인 관측 조건을 나타낸다.
| 강도 | 설명 | 노트 | km/h | mph | m/s | 육지/해상의 조건 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 무풍 | <1 | <1 | <1 | 0–0.2 | 연기가 수직으로 상승함; 바다가 거울처럼 잔잔함. |
| 1 | 약한 바람 | 1–3 | 1–5 | 1–3 | 0.3–1.5 | 연기가 흘러가며 풍향을 나타냄; 물의 잔결. |
| 2 | 약한 미풍 | 4–6 | 6–11 | 4–7 | 1.6–3.3 | 얼굴에 바람이 느껴지고 나뭇잎이 흔들림; 작은 파도. |
| 3 | 부드러운 미풍 | 7–10 | 12–19 | 8–12 | 3.4–5.4 | 나뭇잎과 나뭇가지가 움직임; 큰 파도, 흩어진 파도의 하얀 꼭짓점. |
| 4 | 중간 정도의 미풍 | 11–16 | 20–28 | 13–18 | 5.5–7.9 | 먼지와 헐거운 종이가 들어올려지고 작은 가지가 움직임; 많은 하얀 파도 꼭짓점. |
| 5 | 신선한 미풍 | 17–21 | 29–38 | 19–24 | 8.0–10.7 | 작은 잎이 많은 나무가 흔들림; 중간 크기의 파도, 많은 하얀 꼭짓점, 약간의 포말. |
| 6 | 강한 미풍 | 22–27 | 39–49 | 25–31 | 10.8–13.8 | 큰 가지가 움직이고 우산 사용이 어려움; 큰 파도, 흰 거품 꼭짓점. |
| 7 | 거의 돌풍 | 28–33 | 50–61 | 32–38 | 13.9–17.1 | 전체 나무가 움직이고 바람을 거슬러 걷기 어려움; 바다가 높아지고 거품이 줄무늬로 흩어짐. |
| 8 | 돌풍 | 34–40 | 62–74 | 39–46 | 17.2–20.7 | 나무에서 나뭇가지가 부러짐; 중간 높이의 파도, 파도 꼭짓점 가장자리가 물보라로 부서짐. |
| 9 | 강한 돌풍 | 41–47 | 75–88 | 47–54 | 20.8–24.4 | 약간의 구조적 손상(굴뚝 항아리, 기와); 높은 파도, 짙은 거품, 물보라로 인한 시야 감소. |
| 10 | 폭풍 | 48–55 | 89–102 | 55–63 | 24.5–28.4 | 나무 뽑혀 올라옴, 상당한 손상; 매우 높은 파도와 처진 꼭짓점, 거품으로 하얀 표면. |
| 11 | 강한 폭풍 | 56–63 | 103–117 | 64–72 | 28.5–32.6 | 광범위한 손상(육지에서는 드문 경우); 매우 높은 파도, 거품 패치로 덮인 바다. |
| 12 | 허리케인 | ≥64 | ≥118 | ≥73 | ≥32.7 | 파괴; 공기가 거품과 물보라로 가득 참, 바다 완전히 흰색, 시야 심각하게 감소. |
적용 예: 지속적인 풍속 12m/s는 \(B = \text{round}\left[(12/0.836)^{2/3}\right] = \text{round}\left[14.35^{2/3}\right] = \text{round}[5.86] = \) 6, 강한 미풍을 나타낸다.
풍속 단위 변환
풍속은 여러 단위로 보고된다. 기본 SI 단위는 초당 미터(m/s)이며, 기상 보고서에서는 종종 km/h를 사용하고, 항공 및 해양 예보에서는 노트(시간당 해리)를 선호한다. 정확한 관계식은 다음과 같다:
- 1 m/s = 3.6 km/h = 2.23694 mph = 1.94384 노트
- 1 km/h = 0.27778 m/s = 0.62137 mph = 0.53996 노트
- 1 mph = 0.44704 m/s = 1.60934 km/h = 0.86898 노트
- 1 노트 = 0.51444 m/s = 1.852 km/h = 1.15078 mph
| m/s | km/h | mph | 노트 |
|---|---|---|---|
| 1 | 3.60 | 2.24 | 1.94 |
| 5 | 18.00 | 11.18 | 9.72 |
| 10 | 36.00 | 22.37 | 19.44 |
| 15 | 54.00 | 33.55 | 29.16 |
| 20 | 72.00 | 44.74 | 38.88 |
| 25 | 90.00 | 55.92 | 48.60 |
| 30 | 108.00 | 67.11 | 58.32 |
변환 예: 해양 바람 20 노트는 20 × 1.15078 = 23.02 mph와 같으며, 이는 또한 20 × 0.51444 ≈ 10.3 m/s를 의미한다 — 보퍼트 풍력계에서 강도 6(강한 미풍)에 해당한다.
자주 묻는 질문
이 척도는 국제적으로 통용되나요? 네. 보퍼트 척도는 전 세계 기상 예보와 해상 예보에서 공통으로 사용되므로 국가별로 따로 조정할 필요가 없습니다.
어떤 단위를 써야 하나요? 네 가지 중 무엇이든 괜찮습니다. 계산 전에 모든 값을 m/s로 환산하기 때문입니다. 항공·해상 보고서에서는 보통 노트를 쓰고, 날씨 앱에서는 km/h나 mph를 사용합니다.
최댓값이 왜 12인가요? 전통적인 보퍼트 척도는 12등급(허리케인급, 32.7 m/s 이상)에서 끝납니다. 일부 확장 척도는 열대 저기압을 위해 13~17등급을 추가하기도 하지만, 표준 척도는 12에서 멈춥니다.
