Thang đo gió Beaufort là gì?
Thang đo gió Beaufort là một thước đo dựa trên quan sát thực tế, liên hệ tốc độ gió với những hiện tượng có thể nhìn thấy trên đất liền và ngoài biển. Được Sir Francis Beaufort xây dựng vào năm 1805, thang này chạy từ cấp 0 (lặng gió) đến cấp 12 (sức gió bão cuồng phong). Công cụ này giúp bạn quy đổi một tốc độ gió đo được thành cấp gió Beaufort tương ứng, kèm theo phần mô tả dễ hiểu.
Cách sử dụng
Bạn chỉ cần nhập tốc độ gió, chọn đơn vị (m/s, km/h, mph hoặc hải lý/giờ). Công cụ sẽ tự động quy đổi về mét trên giây trong nội bộ rồi áp dụng công thức Beaufort. Kết quả trả về là cấp gió (0-12) cùng phần mô tả tiêu chuẩn, ví dụ như "Gió nhẹ vừa" hay "Gió mạnh (cấp 8)".
Giải thích công thức
Mối liên hệ hiện đại giữa tốc độ gió tính bằng mét trên giây (\(v\)) và cấp gió Beaufort (\(B\)) được biểu diễn như sau:
$$B = \text{round}\left[\left(\frac{v}{0{,}836}\right)^{2/3}\right]$$
Hằng số 0,836 và số mũ 2/3 tái hiện khá chính xác thang đo gốc vốn dựa trên quan sát. Mọi kết quả vượt quá 12 đều được giới hạn lại ở mức 12, bởi sức gió bão cuồng phong chính là mức cao nhất của thang đo.
Ví dụ minh họa
Giả sử gió thổi với tốc độ 10 m/s. Khi đó \((10 / 0{,}836) = 11{,}962\), và \(11{,}962^{2/3} = 5{,}27\), làm tròn thành 5 — tức "Gió nhẹ vừa". Một cơn gió ở mức 0,836 m/s cho kết quả \((1)^{2/3} = 1\), đúng bằng cấp 1, tức "Gió thoảng".
Bảng tham chiếu Thang độ Beaufort (Cấp 0-12)
Thang độ lực gió Beaufort liên hệ tốc độ gió với các điều kiện quan sát được trên đất liền và trên biển. Số cấp \(B\) được ước tính từ tốc độ gió 10 m bằng cách sử dụng \(B = \text{round}\left[\left(\frac{v}{0.836}\right)^{2/3}\right]\), trong đó \(v\) là tốc độ gió tính bằng mét trên giây. Bảng dưới đây cung cấp các phạm vi tốc độ tiêu chuẩn cho mỗi cấp cùng với các quan sát điển hình.
| Cấp | Mô tả | Hải lý/h | km/h | dặm/h | m/s | Điều kiện trên đất liền / trên biển |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Tĩnh lặng | <1 | <1 | <1 | 0–0.2 | Khói tỏa thẳng lên; biển như gương. |
| 1 | Gió nhẹ | 1–3 | 1–5 | 1–3 | 0.3–1.5 | Khói trôi, cho thấy hướng gió; những gợn sóng trên nước. |
| 2 | Gió mềm nhẹ | 4–6 | 6–11 | 4–7 | 1.6–3.3 | Cảm thấy gió trên mặt, lá cây xào xạc; những gợn sóng nhỏ. |
| 3 | Gió mềm dịu | 7–10 | 12–19 | 8–12 | 3.4–5.4 | Lá cây và cành cây chuyển động; sóng lớn, có những đỉnh sóng phủ bọt xen kẽ. |
| 4 | Gió mềm vừa phải | 11–16 | 20–28 | 13–18 | 5.5–7.9 | Bụi và giấy lỏng lèo bay lên, cành nhỏ chuyển động; nhiều đỉnh sóng phủ bọt. |
| 5 | Gió tươi mới | 17–21 | 29–38 | 19–24 | 8.0–10.7 | Những cây lá nhỏ lay lắt; sóng vừa phải, nhiều đỉnh sóng phủ bọt, có hơi nước. |
| 6 | Gió mạnh | 22–27 | 39–49 | 25–31 | 10.8–13.8 | Cành lớn chuyển động, khó sử dụng ô; sóng lớn, đỉnh bọt trắng. |
| 7 | Gió gần bão | 28–33 | 50–61 | 32–38 | 13.9–17.1 | Toàn bộ cây chuyển động, khó bước đi ngược gió; biển dâng cao, bọt trôi theo sóng. |
| 8 | Bão gió | 34–40 | 62–74 | 39–46 | 17.2–20.7 | Cành cây bị gãy; sóng cao vừa phải, mép đỉnh sóng vỡ thành những giọt bọt nhỏ. |
| 9 | Bão gió mạnh | 41–47 | 75–88 | 47–54 | 20.8–24.4 | Thiệt hại cấu trúc nhẹ (gạch ốp, ngói); sóng cao, bọt dày đặc, hơi nước giảm tầm nhìn. |
| 10 | Bão | 48–55 | 89–102 | 55–63 | 24.5–28.4 | Cây bị nhổ gốc, thiệt hại đáng kể; sóng rất cao với đỉnh sóng vênh, bề mặt phủ bọt. |
| 11 | Bão dữ dội | 56–63 | 103–117 | 64–72 | 28.5–32.6 | Thiệt hại rộng rãi (hiếm gặp trên đất liền); sóng cực cao, biển phủ những mảng bọt. |
| 12 | Siêu bão | ≥64 | ≥118 | ≥73 | ≥32.7 | Tàn phá hoàn toàn; không khí đầy bọt và hơi nước, biển trắng xóa, tầm nhìn giảm mạnh. |
Ví dụ giải bài tập: gió ổn định 12 m/s cho \(B = \text{round}\left[(12/0.836)^{2/3}\right] = \text{round}\left[14.35^{2/3}\right] = \text{round}[5.86] = \) 6, gió mạnh.
Chuyển đổi đơn vị tốc độ gió
Tốc độ gió được báo cáo bằng nhiều đơn vị. Đơn vị SI cơ sở là mét trên giây (m/s); các báo cáo khí tượng thường sử dụng km/h, trong khi dự báo hàng không và hàng hải ưu tiên hải lý (dặm hàng hải trên giờ). Các mối quan hệ chính xác như sau:
- 1 m/s = 3.6 km/h = 2.23694 dặm/h = 1.94384 hải lý
- 1 km/h = 0.27778 m/s = 0.62137 dặm/h = 0.53996 hải lý
- 1 dặm/h = 0.44704 m/s = 1.60934 km/h = 0.86898 hải lý
- 1 hải lý = 0.51444 m/s = 1.852 km/h = 1.15078 dặm/h
| m/s | km/h | dặm/h | hải lý |
|---|---|---|---|
| 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 |
Ví dụ chuyển đổi: gió biển 20 hải lý bằng 20 × 1.15078 = 23.02 dặm/h, cũng bằng 20 × 0.51444 ≈ 10.3 m/s — đặt nó ở Cấp 6 (gió mạnh) trên thang độ Beaufort.
Câu hỏi thường gặp
Thang đo này có dùng chung trên toàn thế giới không? Có — thang Beaufort được sử dụng rộng rãi khắp nơi trong lĩnh vực khí tượng và dự báo hàng hải, bao gồm cả Việt Nam (Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn thường dùng cấp gió theo thang này trong bản tin bão). Vì vậy không cần điều chỉnh theo từng quốc gia.
Tôi nên dùng đơn vị nào? Đơn vị nào trong bốn lựa chọn cũng được; công cụ sẽ quy đổi tất cả về m/s trước khi tính toán. Báo cáo hàng không và hàng hải thường dùng hải lý/giờ, trong khi các ứng dụng thời tiết hay dùng km/h hoặc mph.
Vì sao mức tối đa là 12? Thang Beaufort cổ điển dừng lại ở cấp 12 (sức gió bão cuồng phong, ≥32,7 m/s). Một số thang mở rộng có thêm các cấp 13-17 dành cho các cơn bão nhiệt đới, nhưng thang tiêu chuẩn chỉ dừng ở cấp 12.
