Wind en storm


Index voor deze pagina:
Schaal van Beaufort
Beaufort en windsnelheid
Douglas schalen voor zeegang en deining
Stormschalen
Fujita-Pearson tornadoschaal
Saffir-Simpson orkaanschaal
Torro tornadoschaal
Gevolgen van stormwinden
Hagelstenen
Terminologie



Schaal van Beaufort

Admiraal Sir Francis Beaufort stelde in 1805-1807 zijn windschaal op, die door de Britse Admiraliteit in 1838 voorschrift werd en die in 1874 door de International Meteorological Committee werd overgenomen. In 1927 ontwikkelde de Duitse kapitein Peter Petersen duidelijke beschrijvingen van de effecten op zee en in 1936 werden deze internationaal geaccepteerd.

De genoemde golfhoogte wordt gemeten ten opzichte van het gemiddelde zeeniveau. Er zijn twee waarden gegeven: de meest waarschijnlijke golfhoogte en de maximum golfhoogte. De waarden gelden alleen voor open zee, ver van land. De golfhoogte op tamelijk ondiepe zeeën zoals de Noordzee is wat lager.

BeaufortObservaties
0 Beaufort 1838: calm KNMI: windstil
zee: spiegelglad
land: rook stijgt recht omhoog
vegetatie: geen
dieren: alle vogels actief, herfstdraden zweven
1 Beaufort 1838: light air KNMI: zwakke wind
zee: golfjes, geschubd aanzien; golfhoogte 0.1-0.1 m
land: rook geeft windrichting aan, windvanen bewegen niet
vegetatie: bladstil
dieren: vogels zweven, bladluizen vliegen, spinnen zweven aan draden
2 Beaufort 1838: light breeze KNMI: zwakke wind
zee: duidelijke korte golfjes, golftoppen zien er glasachtig uit; golfhoogte 0.2-0.3 m
land: wind kan in het gezicht worden gevoeld, windvanen bewegen een beetje
vegetatie: ritselende bladeren
dieren: alle vogels en dieren actief
3 Beaufort 1838: gentle breeze KNMI: matige wind
zee: kleine golven met brekende toppen, hier en daar witte schuimkopjes, schuim ziet er nog glasachtig uit; golfhoogte 0.6-1 m
land: kleine vlaggen bewegen
vegetatie: bladeren en twijgjes bewegen
dieren: spinnen, luizen, sprinkhanen zweven/vliegen niet meer
4 Beaufort 1838: moderate breeze KNMI: matige wind
zee: kleine, langere golven, vrij veel witte schuimkoppen; golfhoogte 1-1.5 m
land: stof en papiertjes waaien op
vegetatie: dunne takken bewegen
dieren: zeevogels zweven, kevers en muggen vliegen niet meer
5 Beaufort 1838: fresh breeze KNMI: vrij krachtige wind
zee: matige, vrij lange golven, vol met witte schuimkoppen, hier en daar opwaaiend schuim; golfhoogte 2-2.5 m
land: schuimkopjes op golfjes te zien in meren
vegetatie: kleine bebladerde takken en boomtoppen bewegen
dieren: vogels trekken 's nachts niet meer, geen vliegen meer, horzels vliegen nog wel
6 Beaufort 1838: strong breeze KNMI: krachtige wind
zee: grotere golven, overal brekende golfkoppen, veel opwaaiend schuim; golfhoogte 3-4 m
land: zingende telegraafdraden, paraplu lastig in de hand te houden
vegetatie: grote takken bewegen
dieren: vrijwel geen kleine vogels meer in de lucht, nachtvlinders en bijen vliegen niet meer
7 Beaufort 1838: moderate gale KNMI: harde wind
zee: duidelijke golfbergen en dalen, schuim wordt in strepen geblazen in de richting van de wind; golfhoogte 4-5.5 m
land: lopen in de wind is moeilijk
vegetatie: hele bomen in beweging
dieren: kleine vogels schuilen, vlinders en horzels vliegen niet meer
8 Beaufort 1838: fresh gale KNMI: stormachtige wind
zee: matig hoge golven met lange kammen, verwaaiende golftoppen geven schuim, duidelijke schuimstrepen; golfhoogte 6-7.5 m
land: auto's zwenken door de harde wind
vegetatie: afbrekende twijgen
dieren: vrijwel geen vogels meer in de lucht, alleen libellen vliegen nog
9 Beaufort 1838: strong gale KNMI: storm
zee: hoge golven met flinke schuimstrepen en rollers, verwaaiend schuim beperkt het zicht; golfhoogte 7-10 m
land: hier en daar afwaaiende schoorsteenkappen en dakpannen
vegetatie: afbrekende takken
dieren: een enkele zwaluw en eend vliegt nog, geen enkel insect vliegt meer
10 Beaufort 1838: whole gale KNMI: zware storm
zee: zeer hoge golven met lange overstortende schuimkammen, zware overslaande rollers, zee ziet wit van het schuim, dikke schuimstrepen, het zicht wordt minder; golfhoogte 9-12.5 m
land: vrij veel schade aan gebouwen is mogelijk
vegetatie: bomen kunnen worden ontworteld
dieren: geen activiteit meer
11 Beaufort 1838: storm KNMI: zeer zware storm
zee: huizenhoge golven, overal verwaaide golftoppen, zee ligt vol met plakken schuim, kleine schepen onzichtbaar in golfdalen; golfhoogte 11.5-16 m
land: veel schade
vegetatie: flinke schade aan bossen
12 Beaufort 1838: hurricane KNMI: orkaan
zee: lucht is vol met schuim en verwaaid zeewater, zee ziet helemaal wit van het schuim, zicht vrijwel nul; golfhoogte 14-16+ m
land: regionale verwoesting
vegetatie: verwoesting




Beaufort en windsnelheid

In 1926 werd door het International Meteorological Committee een eerder in 1906 (Simpson) opgesteld empirisch verband vastgesteld tussen het Beaufort getal en de windsnelheid op 6 meter hoogte. In 1946 werd deze schaal herzien en aangepast aan een meethoogte van 10 m:

v = 3.01*Bf1.5

met v is de windsnelheid in km/u en Bf is het Beaufort getal.
Dit vormde de basis voor de WMO code 1100 schaal van de World Meteorological Organization die in 1946 werd aangenomen.
In 1970 paste de WMO deze schaal aan door betere analyse van waarnemingen en dat werd wederom verbeterd door onder andere Kaufield in 1981 en Lindau in 1995. Kent en Taylor bevestigden in 1997 nog eens de waarde van de interpretatie van Lindau, zodat de Lindau schaal momenteel de beste correlatie lijkt te geven tussen Beaufort getal en windsnelheid.
Het lijkt vrij zinloos een visuele waarneming nauwkeurig te kwantificeren, maar voor klimatologisch onderzoek zijn oude waarnemingen zeer nuttig en dat betekent dat er toch een zo zinvol mogelijk getal moet worden geproduceerd.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de WMO code 1100 schaal en de schaal van Lindau. In de WMO schaal zijn de onder- en bovengrens van iedere schaalwaarde tevens aangegeven. De WMO schaal is begrepen op een meethoogte van 10 m. Aangezien zeeschepen tegenwoordig aanmerkelijk hoger zijn, hanteert Lindau een referentiehoogte van 25 m. Deze waarden zijn tevens omgerekend naar 10 m.
Windsnelheid omrekenen naar m/s: delen door 3.6. Naar mph: delen door 1.609. Naar knopen: delen door 1.852.

Windsnelheid in km/u
BfWMO 1100Lindau
 Ref. 10 m
(min - gem - max)
Ref. 10 mRef. 25 m
00 - 0 - 0.900
10.9 - 2.9 - 6.74.34.3
26.7 - 8.6 - 12.19.610.0
312.1 - 15.5 - 19.616.517.6
419.6 - 24.1 - 30.825.727.8
530.8 - 33.8 - 39.835.040.0
639.8 - 44.3 - 50.943.547.2
750.9 - 55.8 - 62.152.457.2
862.1 - 68.0 - 75.162.068.2
975.1 - 81.4 - 88.072.680.0
1088.0 - 95.0 - 103.184.393.7
11103.1 - 109.8 - 117.997.6109.1
12117.9 - 125.6 -113.2127.4

Later is de Beaufort-WMO schaal met nog 5 trappen uitgebreid, maar daar wordt weinig gebruik van gemaakt:

Windsnelheid in km/u
BfWMO 1100+
13133.2 - 149.2
14149.2 - 166.1
15166.1 - 183.4
16183.4 - 201.8
17201.8 - 220.3

Meer informatie over de WMO schalen en het werk van Lindau, alsmede technieken voor het omrekenen van de windsnelheid naar een andere referentiehoogte in: Atlas of Surface Marine Data 1994, NOAA-NODC




Schaal van Douglas voor zeegang en deining

Deze schalen geven een overzicht van de mate waarin het oceaanoppervlak wordt verstoord door de wind. Ontworpen door kapitein H.P. Douglas van de Britse Marine in 1921, in 1930 internationaal aanvaard als de "Copenhagen code" en later deels overgenomen door de internationale organisatie WMO (World Meteorological Organization). Zie voor de zeegang WMO Code Table 3700.

WaardeZeegang
BeschrijvingGemiddelde
golfhoogte
[m]
Effect
NederlandsEngels (WMO)
0VlakCalm/glassy0Golven breken niet op het strand
1KabbelendCalm/rippled0 - 0.1Golven breken niet op het strand
2Licht golvend Smooth0.1 - 0.5Hier en daar breken wat golven op het strand
3GolvendSlight0.5 - 1.25Golven doen boeien en bootjes schommelen
4ZeeModerate1.25 - 2.5Zee krijgt gerimpeld uiterlijk
5Aanschietende zeeRough2.5 - 4Zee sterk gerimpeld
6Wilde zeeVery rough4-6Zee sterk verstoord met rollers met steile fronten
7Hoge zeeHigh6-9Zee sterk verstoord met rollers met steile fronten en schade (zandverplaatsing) aan de kust
8Zeer hoge zeeVery high9-14Huizenhoge zee
9Buitengewoon hoge en wilde zeePhenomenal>14Verregende zee; wordt alleen gezien in orkanen

WaardeDeining (swell)
BeschrijvingGolflengte
[m]
Golfhoogte
[m]
Periode-
lengte
[sec]
0Geen deining - 0 -
1Geringe deining, korte of middelmatig lange golven0 - 1000 - 2<11
2Lange, lage golven>2000 - 2>11
3Korte, gemiddeld hoge golven<1002 - 4<8
4Gemiddeld lange, gemiddeld hoge golven100 - 2002 - 48 - 11
5Lange, gemiddeld hoge golven>2002 - 4>11
6Korte, hoge golven<100>4<8
7Gemiddeld lange, hoge golven100 - 200>4<11
8Lange, hoge golven>200>4>11
9Niet te definiëren - - -



Stormschalen

De oorspronkelijke Beaufort schaal loopt maar door tot een windsnelheid van 126 km/u. Orkanen/tornado's kunnen veel hogere windsnelheden bereiken. Vandaar dat er enkele schalen zijn ontwikkeld, speciaal bedoeld voor orkanen. De belangrijkste schalen zijn die van Fujita-Pearson, Saffir-Simpson en Torro.

Fujita-Pearson tornadoschaal

De Fujita schaal voor de intensiteit van de schade, veroorzaakt door tornado's. Deze schaal is door T. Theodore Fujita van de Universiteit van Chicago (USA) ontwikkeld in 1971 en Allen Pearson heeft er bijdragen aan geleverd.

De windsnelheid kan eenvoudig met een formule worden berekend:

v = 6.30*(F+2)1.5 en omgekeerd: F = (v/6.30)2/3-2

waarbij v is de windsnelheid in m/s en F de Fujita schaalwaarde.
Voor regelmatig op aarde voorkomende tornado's loopt de schaal van F0 tot F5, maar in principe loopt hij door tot F12, een waarde die vergelijkbaar is met Mach 1, de snelheid van het geluid.

Fujitawindsnelheidbeschrijving
 km/u 
F064 - 118storm
F1118 - 181matige tornado
F2181 - 254significante tornado
F3254 - 333zware tornado
F4333 - 420verwoestende tornado
F5420 - 513ongelooflijke tornado
F6513 - 612 
F7612 - 717 
F8717 - 827Mach 0.6
F9827 - 943Mach 0.7
F10943 - 1063Mach 0.8
F111063 - 1188Mach 0.9
F121188 - 1318Mach 1.0


Saffir-Simpson orkaanschaal

Deze schaal is bedoeld voor het in categorieën onderbrengen van orkanen. Er zijn maar 5 categorieën gedefinieerd, wat voor de communicatie naar het publiek toe wel zo eenvoudig is.

Scategoriewindsnelheidluchtdruk centrumstormvloedbeschrijving
  km/umBm 
S1I119 - 153>=9801.2 - 1.8minimaal
S2II153 - 177965 - 9801.8 - 2.5matig
S3III177 - 209945 - 9652.5 - 4uitgebreid
S4IV209 - 249920 - 9454 - 5.5extreem
S5V>249<920>5.5catastrofaal


Torro tornadoschaal

Deze schaal voor de intensiteit van tornado's is in 1972 ontwikkeld door G. Terence Meaden (UK). Er worden elf categorieën onderscheiden van T0 - T10. De schaal kan gemakkelijk worden voortgezet met de volgende formule:

v = 2.365*(T+4)1.5

waarbij v is de windsnelheid in m/s en T is de Torro schaalwaarde. Als de windsnelheid in km/u wordt verlangd, wordt de vermenigvuldigingsfactor gelijk aan 8.511. Voor mile/h gebruikt u 5.289 en voor knopen 4.596.
Er is een simpele correlatie met het Beaufortgetal:

Bf = 2(T+4) en omgekeerd: T = Bf/2 - 4

Torrowindsnelheidbeschrijving
 km/u 
T068 - 95licht
T195 - 125mild
T2125 - 158matig
T3158 - 193krachtig
T4193 - 230zwaar
T5230 - 269intens
T6269 - 311matig verwoestend
T7311 - 354krachtig verwoestend
T8354 - 399zwaar verwoestend
T9399 - 446intens verwoestend
T10446 - 494supertornado




Gevolgen van stormwinden

Een overzicht van de te verwachten gevolgen van stormwinden. Deze gegevens zijn samengesteld aan de hand van de uitgebreide beschrijvingen, horend bij de hierboven genoemde stormschalen. Een hoge precisie is niet mogelijk, dus sommige beschadigingen kunnen al bij veel lagere of pas bij veel hogere windsnelheden ontstaan.

WindsnelheidMogelijke schade
70 - 100 km/u Losse rommel dwarrelt spiraalsgewijs omhoog. Tenten en luifels wapperen flink. Losse dakpannen verschuiven. Twijgen breken af. Laat sporen na in oogst.
100 - 125 km/u Tuinstoelen, kleine planten en wat zwaardere rommel worden in de lucht geslingerd. Geringe schade aan schuurtjes. Veel dakpannen en schoorsteenkappen verschuiven. Houten hekken slaan plat neer. Schade aan verkeersborden. Oppervlakkig wortelende boompjes worden ontworteld.
125 - 150 km/u Zware caravans verschuiven, lichte caravans worden omvergeblazen. Auto's worden hier en daar van de weg geblazen. Tuinhuisjes worden verwoest. Daken van garages (golfplaten, carports) worden weggeblazen. Flinke schade aan dakpannen en schoorstenen. Overal schade aan bomen, enkele grote takken breken (af), kleine bomen worden ontworteld. Geringe schade in jachthavens (pieren). Bootjes, aangemeerd in een open ligplaats, schieten los.
150 - 200 km/u Ook grote caravans worden omvergeblazen of sterk beschadigd. Garages en zwakke gebouwtjes worden verwoest. Daken worden vrijwel kaal geblazen. Enkele grote bomen breken af of worden ontworteld. Flinke schade aan struiken en heggen. Laaggelegen kustwegen raken 2-4 uur voor de storm onder water door de stormvloed. Jachthavens worden overstroomd door de stormvloed. Flinke schade aan pieren.
200 - 230 km/u Auto's worden in de lucht geslingerd. Grote caravans worden in de lucht geslingerd of verwoest. Schuurtjes leggen via de lucht een flinke afstand af. Enkele daken worden compleet weggeblazen. Daken van stevige huizen worden helemaal kaal geblazen. Geveltoppen worden stukgeblazen. Tal van bomen breken of worden ontworteld. Bladeren worden van de bomen geblazen. Overstroming in kustgebieden. Huisjes aan de kust worden vernield. Aan de kust beschadiging door golfslag en rondvliegend puin. Laaggelegen wegen kunnen 3-5 uur voor de storm onder water lopen. Kustgebieden tot 1.5 m boven de zeespiegel kunnen tot 12 km landinwaarts worden overstroomd.
230 - 270 km/u Ook vrachtwagens worden opgetild. Ernstige schade aan gebouwen. Muren van huizen blijven doorgaans nog staan. Zwakke gebouwen storten volledig in. Veel stukken puin worden ware projectielen. Vrijwel alle struiken en bomen worden ontworteld. Verkeersborden worden vernield. Kustgebieden tot 3 m boven de zeespiegel kunnen tot 10 km landinwaarts worden overstroomd. Aan de kust veel schade aan de onderste verdieping van gebouwen door stormvloed. Door erosie veel schade aan bruggenhoofden en kustformaties.
270 - 310 km/u Stevig gebouwde huizen verliezen het dak volledig en soms zelfs een van de muren. Wat minder stevige gebouwen storten in. Geen enkel verkeersbord staat meer overeind. Veel rondvliegend glas doordat ruiten bezwijken ten gevolge van het drukverschil. Laaggelegen kustwegen raken 6-8 uur voor de storm onder water door de stormvloed. Tot driekwart kilometer landinwaarts flinke schade aan gebouwen tot een hoogte van 5 m boven de zeespiegel. Evacuatie van laaggelegen kustgebieden tot 8 à 15 km of zelfs 25 km landinwaarts is verstandig.
310 - 350 km/u Huizen met een houten geraamte worden volledig verwoest. Enkele stenen muren van huizen worden ingedrukt of storten in. Gebouwen met stalen geraamte vervormen enigszins. Locomotieven worden omvergeblazen. Hier en daar worden bomen ontschorst door rondvliegend puin.
350 - 400 km/u Auto's worden over grote afstanden (300 m) door de lucht verplaatst. Houten huizen worden samen met inhoud over een grote afstand verplaatst. Stenen huizen worden onherstelbaar beschadigd. Gebouwen met stalen geraamte worden door vervorming duidelijk beschadigd. Ook grote stukken puin worden projectielen.
400 - 450 km/u Veel gebouwen met stalen geraamte worden ernstig beschadigd. Locomotieven en treinstellen worden over enige afstand door de lucht verplaatst. Volledige ontschorsing van nog overeind staande boomstammen.
450 - 500 km/u Complete gebouwen met stalen geraamte of vergelijkbaar stevige gebouwen worden van de funderingen gerukt en in hun geheel door de lucht verplaatst. Met staal verstevigde betonnen gebouwen worden soms ernstig beschadigd.
500 - 600 km/u Deze windsnelheden komen op aarde eigenlijk niet voor. De schade die ontstaat door deze winden kan niet als zodanig worden herkend omdat de omliggende lagere windsnelheden al een enorme schade hebben toegebracht. Een mogelijk bewijs van dergelijke windsnelheden kan worden aangetroffen als een spiraalpatroon op de grond.




Hagelstenen

Er bestaat een nauwelijks gebruikte Torro schaal voor hagelstenen met de volgende indeling.

TorroAfmetingenVergelijkbaar metEindsnelheid
 cm km/u
H10.5 - 1Erwt40 - 50
H21 - 1.5Mottenbal50 - 60
H31.5 - 2Knikker60 - 70
H42 - 3Walnoot70 - 87
H53 - 4.5Golfbal87 -108
H64.5 - 6Kippenei108 - 125
H76 - 8Honkbal125 - 145
H88 - 10Softbal145 - 170
H910 - 12.5Meloen170 - 190
H10>12.5Kokosnoot>190




Terminologie

Een orkaan is een storm met een windsnelheid van 12 Beaufort of meer gedurende 10 minuten of langer.
Een windhoos is een lichte tornado.
Een waterhoos is een windhoos boven water.
Een stofhoos is een kleine wervelwind met veel stof, zand of hooi.
Een tornado is een wervelwind, die dikwijls door een trechtervormige slurf wordt gekenmerkt.
Twister is Amerikaanse spreektaal voor tornado.
Een tropische cycloon is een orkaan die tot grote hoogte is gevuld met warme lucht.
Een tropische cycloon die in het Caribische gebied, in het oostelijke deel van de Stille Oceaan (noord: ten oosten van de datumlijn, zuid: ten oosten van 160° oosterlengte) of boven de Atlantische Oceaan ontstaat wordt een hurricane genoemd.
Een tropische cycloon die in de Stille Oceaan (ten westen van de datumlijn) ontstaat wordt een tyfoon genoemd.
Een tropische cycloon die in de Indische oceaan of in de buurt van Australië (westelijk van 160° oosterlengte) ontstaat wordt gewoon een (tropische) cycloon genoemd.

Zie ook de Hurricanes, typhoons and tropical cyclones FAQ van C.W. Landsea.

 

Sommige informatie deels gebaseerd op materiaal van PR & Voorlichting KNMI

Meer meteorologie waaronder gevoelstemperatuur (windchill) en heat index op de Meteo-pagina.

 

© Oscar van Vlijmen, augustus 2002/August 2002
Datum laatste wijziging: 2004-03-03

Ga naar start/Home