Адмирал Бофорт и его вклад в безопасность мореплавания
Принято считать, что разработчиком шкалы силы ветра является Френсис Бофорт (Francis Beaufort), офицер военно-морского флота Великобритании, который разработал эту шкалу к началу XIX столетия. Однако он не был первооткрывателем в этой области. Похожие шкалы уже использовались мореплавателями еще за столетие до Бофорта, а возможно и еще раньше.
Сэр Френсис Бофорт
Знаменитый Даниель Дефо в своих записях «Коллекция самых значительных жертв и катастроф, которые случились в конце ужасной бури как на море, так и на суше» о свирепой буре, накрывшей Британские острова 26-27 ноября 1703 года, для описания ветра оперирует 12-ти бальной шкалой, названной им «Таблица степеней» (‘table of degrees’). Эта «Таблица степеней» включала в себя термины, которыми пользовались в то время британские моряки:
1. Stark calm - Полный штиль
2. Calm weather - Тихая погода
3. Little wind - Небольшой ветер
4. A fine breeze - Прекрасный бриз
5. A small gale - Небольшой штормовой бриз
6. A fresh gale - Свежий штормовой бриз
7. A topsail gale - «Топсельный» шторм, т.е. ветер, когда убирают верхние паруса
8. Blows fresh - Свежий «ветродуй»
9. A hard gale of wind - Сильный штормовой ветер
10. A fret of wind - «срезающий» ветер
11. A storm - шторм
12. A tempest - буря
В начале XIX века уже была разработана количественная шкала оценки силы ветра. Некто Колонел Каппер (Colonel Capper), сотрудник Ост Индийской компании, в своей работе «Наблюдения ветра и муссонов» («Observations on the winds and monsoons») в 1801 году опубликовал «Таблицу различных скоростей и сил ветра, разработанную мистером Роузом с большой тщательностью на основании значительного числа фактов и экспериментов» (“A table of the different velocities and forces of the winds, constructed by Mr Rous, with great care, from a considerable number of facts and experiments”). В этой таблице словесному описанию сопоставлялась величина скорости ветра. Баллов в ней не было.
Таблица Роуза
Начиная с 1660 годов, ведение погодных записей было весьма популярным занятием у жителей Британии, так что в 1723 году Джеймс Джурин (James Jurin), в последствие секретарь Королевского научного общества, разработал рекомендации по наблюдению и регистрации ветра для любителей.
Шестьдесят лет спустя, в 1780 году, в астрономическом ежегоднике, выпущенном метеорологическим обществом «Palatine Meteorological Society of Mannheim», была приведена своя шкала для оценки силы ветра. В ней можно увидеть некие числа и соответствующие им краткие характеристики силы ветра.
Шкала ветра 1780 года
Тем не менее, общепринятой, стандартизированной шкалы для оценки силы ветра по-прежнему не было. Несмотря на все рекомендации, наблюдатели использовали собственные, очень субъективные описания, что существенно затрудняло обобщение и анализ наблюдений.
Френсис Бофорт занялся ведением наблюдений ещё в 1793 году. Изначально им давалась общая оценка погоды, но затем она стала регулярной - через каждые 2 часа. Он стремился дать наиболее определённое представление о погоде и ветре, поскольку это могло бы позволить давать более точные прогнозы. Как и другие наблюдатели, для оценки силы ветра, он использовал свою собственную шкалу. Первая версия его шкалы была разработана ещё на заре его командирской карьеры. Это произошло в 1805 году, когда он был командиром английского линейного корабля «Woolwich». Эта шкала впервые упоминается в его личном дневнике в записи от 13 января 1806 года.
Страница дневника Френсиса Бофорта от 13 января 1806 года
Те заметки, что были сделаны в этот период, Бофорт использовал и дальше. Его систему нельзя назвать принципиально новой, но именно Френсис Бофорт привёл существующие оценки к единому стандарту и, что немаловажно, этот стандарт стал общепринятым.
В 1807 году Бофорт модифицировал свою шкалу, объединив первые две ступени, и таким образом, шкала стала представлять собой градацию от 0 до 12 баллов. В этом же году, Бофорт дополнил шкалу самым главным описанием - описанием парусов, которые несет корабль с полным парусным вооружением при том или ином ветре. Это описание, по мнению автора, дало возможность оценивать силу ветра с максимально возможной точностью и стало универсальным средством для объективной оценки.
Френсис Бофорт разрабатывал свою шкалу для личного использования. Будучи командиром линейного корабля «Woolwich», он использовал ее исключительно для отражения погодных наблюдений в своем дневнике. Только в 1832 году, в Морском журнале появляется первое упоминание способа оценки силы ветра, предложенного Бофортом.
Эта публикация обязана своему появлению знаменитому путешествию Чарльза Дарвина на корабле «Бигль» (Beagle) в 1831 году. Именно в этом плавании погодные наблюдения впервые официально документировались с использованием шкалы Бофорта.
Но прошло еще несколько лет, прежде чем Британское адмиралтейство своим меморандумом от 28 декабря 1838 года официально приняло шкалу Бофорта в качестве инструмента для оценки силы ветра в Британском флоте.
Шкала Бофорта 1832 года
В основу своих критериев оценки Бофорт положил описание состояния парусов линейного корабля, которые он несет при том или ином ветре. Но в 1874 году, в связи со значительными изменениями самого парусного вооружения, шкала Бофорта подверглась пересмотру. Описание было расширено и дополнено.
Только к началу XX века, когда оценка, основанная на описании парусного вооружения, стала не актуальной, британским метеорологом Георгом Симпсоном (George Simpson) было предложено оценивать силу ветра не по парусам, а по состоянию моря. И такое описание было разработано в 1906 году и стало применяться метеорологами и моряками. Однако официальное признание это описание получило только в 1939 году, когда Международной метеорологической организацией (International Meteorological Organization) был выпущен соответствующий документ.
В том же 1906 году, было подготовлено соответствующее описание для береговых наблюдений с тем, чтобы унифицировать оценку силы ветра как на море, так и на суше.
Незадолго до разработки нового метода визуальной оценки, в 1903 году шкалу дополнили таблицей скорости ветра. В основу метода была предложена эмпирическая формула пересчета баллов Бофорта в метры в секунду:
v = 0.836 B3/2
Здесь V - это скорость ветра в м/с, B - баллы по шкале Бофорта. Например, сила ветра в 6 баллов по Бофорту будет соответствовать 12,3 м/с.
Официально, скорость ветра вошла в таблицу Бофорта решением Международной комиссии по погоде (International Commission for Weather Telegraphy) в 1912 году. Эта таблица еще неоднократно усовершенствовалась в 1926 и в 1946 годах. А в 1955 сила ветра в баллах Бофорта официально появилась на погодных картах.
Пересчитать баллы Бофорта в узлы можно по несложной формуле "Пять на пять минус пять":
5 * 5 - 5 = 25 - 5 = 20, что означает - 5 баллов умножить на 5 - 5 получим 20 узлов.
Официальная актуальная версия таблицы Бофорта содержится в «Наставлении по морскому метеорологическому обслуживанию» (Manual on Marine Meteorological Services), опубликованному в 2012 году Всемирной метеорологической организацией (World Meteorological Organization)
Русскоязычный официальный вариант шкалы Бофорта можно посмотреть в мореходных таблицах МТ-2000, издания Главного управления навигации и океанографии министерства обороны РФ.
Некоторые источники приводят таблицу Бофорта с указанием высоты волны, соответствующей той или иной силе ветра. Такое дополнение было сделано в 1960 году, с определенными оговорками и ограничениями по применению, которые требуют отдельного описания.
Появившаяся более 200 лет назад шкала Бофорта по-прежнему является важным актуальным инструментом для обеспечения безопасности мореплавания и применяется как в метеорологии, так и в навигации, обеспечивая мореплавателей единым стандартом для оценки силы и скорости ветра при анализе прогнозов погоды, оценке мореходных свойств морских судов, принятии решения на выход в море. Таким образом, вклад Френсиса Бофорта в развитие безопасности мореплавателя является бесспорным.
По материалам публикаций:
«Beaufort» National Meteorological Library and Archive Fact sheet 6 - The Beaufort Scale,
«Beaufort Wind Force Scale» National Weather Service
Scott Huler. «Defining the Wind. The Beaufort Scale, and How a Nineteenth-Century Admiral Turned Science into Poetry» New York: Crown, 2004.