Die Windgeschwindigkeit ist der Weg, den Luft pro Zeiteinheit im Raum zurücklegt. Sie ist allgemein als vierdimensionaler Geschwindigkeitsvektor mit sowohl horizontalen als auch vertikalen Komponenten definiert. Dieser wird jedoch in der Praxis meist auf seine horizontale Komponente beschränkt und durch bestimmte Geschwindigkeitsintervalle in eine Windstärke kategorisiert. Es wird dadurch möglich, den Geschwindigkeitsvektor anwendungsorientiert aufzubereiten, um die jeweils relevanten Elemente hiernach beispielsweise in Wetterkarten eintragen zu können. Für bestimmte Anwendungen wie die Luftfahrt ist jedoch auch die vertikale Komponente der Windgeschwindigkeit wichtig, beispielsweise um Aufwinde für Segelflieger oder Paragleiter abzuschätzen.
Messung
| Windstill | |
| 1-2 kn (1-2 mph) | |
| 3-7 kn (3-8 mph) | |
| 8-12 kn (9-14 mph) | |
| 13-17 kn (15-20 mph) | |
| 18-22 kn (21-25 mph) | |
| 23-27 kn (26-31 mph) | |
| 48-52 kn (55-60 mph) | |
| 73-77 kn (84-89 mph) | |
| 103-107 kn (119-123 mph) |
Die Windgeschwindigkeit kann mit einem Windsack oder phänomenologisch beispielsweise über die Beaufort-Skala abgeschätzt werden. Aufwinde lassen sich über Wolkenformationen abschätzen und auch für zahlreiche andere Spezialfälle sind solche mit wenig Aufwand verknüpfte Hinweise hilfreich. Genauer gemessen wird die Windgeschwindigkeit üblicherweise mit einem kleinen rotierenden Windmessgerät, dem Schalenkreuzanemometer. Es existieren inzwischen jedoch auch genauere Ultraschallanemometer und SODAR-Systeme, welche die Ausbreitung von Schallwellen zur Erfassung der Windgeschwindigkeit nutzen und auf diese Weise oft auch in der Lage sind, vertikale Profile zu erfassen.
Einheiten
Die Windgeschwindigkeit wird oft in Meter pro Sekunde (m/s), Knoten (kn) = Seemeilen/Stunde (sm/h) und in den USA auch oft in Meilen pro Stunde (mph) ausgedrückt. Die verschiedenen Einheiten lassen sich wie folgt umrechnen:
- 1 kn = 1 nm/h = 0,514 m/s = 1,852 km/h (exakt)
- 1 m/s = 1,944 kn = 3,6 km/h (exakt) = 2,237 mph
- 1 km/h = 0,540 kn = 0,278 m/s = 0,621 mph
- 1 mph = 0,8690 kn = 0,447 m/s = 1,609344 km/h (exakt)
Klassifikation
Windgeschwindigkeiten werden heute in der Regel nach der Beaufortskala klassifiziert. Sie wurde 1806 von Sir Francis Beaufort entwickelt und ihre Einheit trägt daher auch dessen Namen. Es handelt sich um eine phänomenologische Skala, die entwickelt wurde indem die Auswirkungen des Windes auf Segel und Seegang studiert wurden. Einen Vorläufer bildete die Smeaton-Rouse-Skala von John Smeaton und Rouse, die 1759 das Verhalten von Windmühlenflügeln beschrieben hatten.
Andere Klassifikationssysteme bilden die Fujita-Tornado-Skala für Tornados und Downbursts sowie die Saffir-Simpson-Skala für tropische Wirbelsturme.
Variabilität und Extremwerte
Der Tagesgang der Windgeschwindigkeit, der im Sommer wesentlich ausgeprägter ist als im Winter, zeigt ein Minimum in den Nachtstunden und eine Auffrischung am Tag. Im Jahresgang, basierend auf entweder Tages- oder Monatsmitteln als langjährige Durchschnittswerte, zeigt ein Minimum im Sommer und zwei Maxima im Frühjahr und Winter.
Die höchste Windgeschwindigkeit, die in Deutschland bislang gemessen wurde, lag bei 335 km/h. Sie wurde am 12. Juni 1985 auf der Zugspitze registriert. Sie entsprach rechnerisch dem Beaufort-Wert 23,1.
Die höchste Windgeschwindigkeit in der Schweiz wurde während des Orkans Wiebke auf dem Jungfraujoch mit 285 km/h (Nacht vom 26. auf den 27. Februar 1990) gemessen.
Siehe auch
Wind - Windstärke - Windrichtung - Hauptwindrichtung - Messgeräte