Brontekst bekijken van Schaal van Beaufort

De '''schaal van Beaufort''' is een systeem voor het classificeren van de snelheid van de [[wind (meteorologie)|wind]], de zogenaamde ''windkracht'' (niet te verwarren met de [[Natuurkundige grootheid|grootheid]] [[kracht]] in de [[natuurkunde|natuurkundige]] betekenis). De schaal werd in [[1805]] opgesteld door de Ier [[Francis Beaufort]].

== Geschiedenis ==
Beaufort was officier in de [[Royal Navy]]. Toen hij commandant was van het fregat ''Woolwich'' maakte hij een indeling in 13 windsterkten, aan de hand van de zeilvoering van een [[fregat (zeilschip)|fregat]]. Zijn schaal was gebaseerd op de kracht die de wind per oppervlakteeenheid uitoefende, niet op de snelheid: hij keek naar het gedrag van zijn schip, niet naar de wind zelf. In 1838 stelde de Royal Navy de schaal van Beaufort verplicht voor de windkrachtaanduiding in het scheepsjournaal.

De omschrijvingen van Beaufort varieerden van ''Geen vertier'' (0 Bft) tot ''Zeilen waaien uit de lijken'' (12 Bft). Daartussen lagen uitdrukkingen als ''Bovenbramzeilkoelte'' (5 Bft), ''Dubbelgereefde marszeilkoelte'' (7 Bft), ''Dichtgereefd grootmarszeil en gereefde fok'' (10 Bft).

In 1905 werd de schaal door [[George Simpson (meteoroloog)|Sir George Simpson]] aangepast aan de stoomvaart, en in 1921 deed hij dit nogmaals, maar dan meer toegespitst op het niet-zeevarende deel van de mensheid. Ook voegde hij de windsnelheden toe aan de schaal.

De belangrijkste wijziging, in 1946, werd vastgesteld door het [[International Meteorological Committee]]. De schaal werd gebaseerd op de gemiddelde windsnelheid gedurende 10 minuten op een hoogte van 10 meter boven de grond. Zo veranderde de windkrachtschaal van Beaufort in een windsnelheidsschaal. Er werd overigens ook nog een aantal eenheden aan de bovenkant toegevoegd voor het categoriseren van de hogere orkaan-windsnelheden.

De schaal die Beaufort ontwikkelde, kende aanvankelijk 13 windsterkten, beginnend bij 'kalmte' en eindigend bij '[[orkaan]]'. Zijn meetinstrument was het fregat, het meest gebruikte schip op dat moment binnen de [[Royal Navy|Britse marine]]. Hij bepaalde de windsterkte aan de hand van de hoeveelheid zeil die een fregat bij de wind kon voeren, en de snelheid van het schip.

{| class="wikitable"
!! colspan="4" | Schaal van Beaufort 1806 (vrij vertaald)<ref>[https://web.archive.org/web/20140429050832/http://www.knmi.nl/~koek/NTT%20De%20Zee/NTT-DeZee-35.pdf Artikel van het KNMI over de schaal van Beaufort]. Anno 2021 beschikbaar [https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/uitleg/windschaal-van-beaufort via deze link]</ref>
|-
!Kracht
!Omschrijving
!Zeilvoering
!Scheepsvoering
|-
| 0
| Stil
| Geen vertier
| Stil liggend
|-
| 1
| Flauw en stil
| Alles bij incl. [[Zeil (schip)#Lijzeil|lijzeilen]]
| Net genoeg vaart om te kunnen sturen
|-
| 2
| Flauwe koelte
| Alles bij incl. lijzeilen
| Snelheid 1-2 knopen, schip kan manoeuvreren
|-
| 3
| Lichte koelte
| Alles bij incl. lijzeilen
| Goed manoeuvreerbaar schip, snelheid 3 tot 4 knopen
|-
| 4
| Matige koelte
| Alles bij incl. lijzeilen
| Goed manoeuvreerbaar schip, snelheid 5 tot 6 knopen
|-
| 5
| Frisse bries
| Boven-[[bramzeil]]koelte
| Bij ruime en voor de windse koersen kunnen nog net alle zeilen gevoerd worden
|-
| 6
| Matige wind
| [[Bramzeil]]koelte, enkel gereefde [[topzeil]]en en [[marszeil]]en
| De eerste [[rif (zeilvaart)|riffen]] moeten gelegd worden om te kunnen blijven varen
|-
| 7
| Harde wind
| Dubbelgereefde [[marszeilkoelte]]
| De bovenste zeilen op het schip moeten duidelijk minderen, de spanning op de masten neemt toe
|-
| 8
| Stormachtig
| Drievoudig gereefde [[marszeilkoelte]]
| De bovenste zeilen moeten verder gereefd worden
|-
| 9
| Storm
| Dichtgereefde marszeilen en [[onderzeil]]en
| Marszeilen en bramzeilen moeten volledig gereefd zijn
|-
| 10
| Zware storm
| [[Grootmarszeil]] en [[fok (zeil)|fok]] moeten volledig gereefd worden
| Alleen de laagste zeilen nog gereefd gebruiken om te [[lens (zeilterm)|lenzen]] (voor de storm weglopen) of [[bijliggen]] onder [[stormzeil]]en
|-
| 11
| Zeer zware storm
| Uitsluitend de [[stormstagzeil]]en kunnen nog gevoerd worden
| Bijliggen onder de stormstagzeilen
|-
| 12
| Orkaan
| Windkracht die door geen zeil meer te weerstaan is
| Geen zeil meer te voeren, met een [[drijfanker]] voor top en takel de storm proberen te overleven. (Voor top en takel varen betekent dat men geen zeil voert, maar nog wel wordt voortgedreven door de druk van de wind op de masten en romp.)
|}

De eerste versie van de schaal, die hij in 1831 opgaf aan Kapitein Robert Fitzroy (de latere Commander van de ''[[HMS Beagle (1820)|Beagle]]'', het schip waarmee [[Charles Darwin]] zijn reis naar de [[Galapagoseilanden]] maakte), kon onderverdeeld worden in drie delen. Windkracht 0-4, de eerste vijf, beschreven hoe het schip voer met alle zeilen op. De volgende vijf (5-9) beschreven hoeveel zeil een schip kon blijven voeren bij de betreffende windkracht. De laatste drie (10-12) gaven aan hoe een schip bij een zware storm of orkaan moest overleven. De uiteindelijke opzet van de schaal was niet exact in de bewoordingen van Beaufort, een commissie van de marine had de definitieve vorm bepaald alvorens deze in 1838 verplicht te stellen.

Met het verdwijnen van het zeilfregat uit het beeld op zee verdween ook het meetinstrument. Er zijn wel andere beschrijvingen gemaakt, die bijvoorbeeld refereerden aan de toestand van de zee (verschijnen van golfkoppen, overslaande golven enz.) of de beweging van bomen, maar deze blijven minder betrouwbaar, bijvoorbeeld doordat de golven ook afhankelijk zijn van de diepte van het water.

== Windkracht volgens de schaal van Beaufort ==
In 1946 is een nieuwe schaal ontwikkeld, gebaseerd op de windsnelheid op een hoogte van 10 meter boven de grond. De schaal telt 17 waardes, boven de 13 van Beaufort nog een aantal waardes voor de snelheid van de wind in een orkaan. De beaufortwindkrachtschaal werd zo omgezet in de beaufortwindsnelheidsschaal, zie tabel<ref>Weergaloos Nederland. Uitgeverij Kosmos/Z&K, Utrecht, 1997/2004</ref><ref>Eenvoudige weerkundige waarnemingen om zelf te doen. KNMI, De Bilt, 2008)</ref> hieronder.

De schaal van Beaufort wordt gebruikt voor de gemiddelde windsnelheid, níet voor de snelheid van windstoten. Als de wind bijvoorbeeld gedurende 10 minuten waait met een gemiddelde snelheid van {{nowrap|70 km/h}} met pieken tot meer dan {{nowrap|117 km/h}}, is er dus geen sprake van windkracht 12 (orkaan), maar van windkracht 8 (stormachtige wind).

{| class="wikitable"
|- align="left" style="background:#DDF;"
!Kracht
!Symbool
!Benaming van [[Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut|KNMI]]
!Benaming in zeevaart
!Snelheid<ref>[http://www.windfinder.com/wind/windspeed.htm Wind speed units & wind directions]</ref>
!Uitwerking boven land en bij mens
!Uitwerking boven zee
!Bijhorende waarschuwingsvlaggen
|-
| 0
|[[Bestand:WindBarp00 000.svg|32px]]
| stil
| windstil
| 0 - 0,2 m/s<br>0 - 1 km/h<br> 0 - 1 kt
| rook stijgt recht of bijna recht omhoog
| [[Bestand:Beaufort scale 0.jpg|200px]]<br>spiegelglad
|
|-
| 1
|[[Bestand:WindBarp05 030.svg|32px]]
| zeer zwak
| flauw en stil
| 0,3 - 1,5 m/s<br> 1 - 5 km/h<br> 1 - 3 kt
| windrichting goed af te leiden uit rookpluimen
| [[Bestand:Beaufort scale 1.jpg|200px]]<br>kleine golfjes, geschubd oppervlak
|
|-
| 2
|[[Bestand:WindBarp05 030.svg|32px]]
| zwak
| flauwe koelte
| 1,6 - 3,3 m/s<br> 6 - 11 km/h<br>  4 - 6 kt
| wind voelbaar in gezicht, weerhanen tonen nu juiste richting, blad ritselt, vlag beweegt
| [[Bestand:Beaufort scale 2.jpg|200px]]<br>kleine, korte golven
|
|-
| 3
|[[Bestand:WindBarp10 030.svg|32px]]
| vrij matig
| lichte koelte
| 3,4 - 5,4 m/s<br> 12 - 19 km/h<br>  7 - 10 kt
| opwaaiend stof, vlaggen wapperen, bladeren bewegen steeds
| [[Bestand:Beaufort scale 3.jpg|200px]]<br>kleine golven breken, schuimkopjes
|
|-
| 4
|[[Bestand:WindBarp15 030.svg|32px]]
| matig
| matige koelte
| 5,5 - 7,9 m/s<br> 20 - 28 km/h<br>  11 - 16 kt
| papier waait op, takken bewegen, haar raakt verward, kleding flappert, geen last van muggen meer
| [[Bestand:Beaufort scale 4.jpg|200px]]<br>golven iets langer, veel schuimkoppen
|
|-
| 5
|[[Bestand:WindBarp20 030.svg|32px]]
| vrij krachtig
| frisse bries
| 8,0 - 10,7 m/s<br> 29 - 38 km/h<br>  17 - 21 kt
| bladeren van bomen ruisen, kleine bomen bewegen, gekuifde golven op meren en kanalen, vuilnisbakken waaien om, containers kunnen niet worden afgezet op terminals
| [[Bestand:Beaufort scale 5.jpg|200px]]<br>matige golven, aanschietende zee (overal schuimkoppen, af en toe opwaaiend schuim)
|
|-
| 6
|[[Bestand:WindBarp25 030.svg|32px]]
| krachtig
| stijve bries
| 10,8 - 13,8 m/s<br> 39 - 49 km/h<br>  22 - 27 kt
| dikke takken bewegen, problemen met paraplu's, hoeden waaien af
| [[Bestand:Beaufort scale 6.jpg|200px]]<br>grotere golven, schuimplekken, vrij veel opwaaiend schuim
| [[Bestand:Gale pennant.svg|100px]]
|-
| 7
|[[Bestand:WindBarp30 030.svg|32px]]
| hard
| harde wind
| 13,9 - 17,1 m/s<br> 50 - 61 km/h<br>  28 - 33 kt
| hele bomen bewegen, vlaggen staan strak, het is lastig tegen de wind in te lopen of te fietsen
| [[Bestand:Beaufort scale 7.jpg|200px]]<br>golven worden hoger, beginnende schuimstrepen
| [[Bestand:Gale pennant.svg|100px]]
|-
| 8
|[[Bestand:WindBarp35 030.svg|32px]]
| stormachtig
|
| 17,2 - 20,7 m/s<br> 62 - 74 km/h<br>  34 - 40 kt
| twijgen breken van bomen, voortbewegen zeer moeilijk
| [[Bestand:Beaufort scale 8.jpg|200px]]<br>matig hoge golven, schuimstrepen
| [[Bestand:Gale pennant.svg|100px]]<br>[[Bestand:Gale pennant.svg|100px]]
|-
| 9
|[[Bestand:WindBarp45 030.svg|32px]]
| [[storm (wind)|storm]]
|
| 20,8 - 24,4 m/s<br> 75 - 88 km/h<br>  41 - 47 kt
| schoorsteenkappen, antennes en dakpannen waaien weg, kinderen moeten moeite doen om te blijven staan, takken breken af, alleen zwaluwen en eenden vliegen nog
| [[Bestand:Beaufort scale 9.jpg|200px]]<br>hoge golven, rollers, zicht wordt slechter door schuimvlagen
| [[Bestand:Gale pennant.svg|100px]]<br/>[[Bestand:Gale pennant.svg|100px]]
|-
| 10
|[[Bestand:WindBarp50 030.svg|32px]]
| zware storm
|
| 24,5 - 28,4 m/s<br> 89 - 102 km/h<br>  48 - 55 kt
| aanzienlijke schade aan gebouwen, volwassenen hebben veel moeite om te blijven staan, bomen raken ontworteld, vogels blijven aan de grond
| [[Bestand:Beaufort scale 10.jpg|200px]]<br>zeer hoge golven, zee wordt wit van het schuim, overslaande rollers, verminderd zicht
| [[Bestand:Storm warning.svg|100px]]
|-
| 11
|[[Bestand:WindBarp60 030.svg|32px]]
| zeer zware storm/ orkaanachtig
|
| {{nowrap|28,5 - 32,6 m/s<br> 103 - 117 km/h}}<br>  56 - 63 kt
| flinke schade aan bossen
| [[Bestand:Beaufort scale 11.jpg|200px]]<br>extreem hoge golven, zee geheel bedekt met schuim, sterk verminderd zicht
| [[Bestand:Storm warning.svg|100px]]
|-
| 12
|[[Bestand:WindBarp70 030.svg|32px]]
| [[orkaan]]
|
| >32,7 m/s<br> >117 km/h<br>  >63 kt
| veel wordt vernield, schuttingen waaien om, veel dakpannen waaien van het dak, wegen liggen vol met bladeren, lantaarnpalen schudden
| [[Bestand:Beaufort scale 12.jpg|200px]]<br>lucht is vol met verwaaid water en schuim, zee volkomen wit, vrijwel geen zicht meer
| [[Bestand:Storm warning.svg|100px]]<br><br>[[Bestand:Storm warning.svg|100px]]
|}

De schaal van Beaufort kent afrondingen in twee eenheden (knopen en km/h), waarbij op de grenswaarden van de schaal de beide bijbehorende eenheden niet exact met elkaar overeenkomen. Dit komt doordat de schaal van Beaufort oorspronkelijk niet gebaseerd was op een objectief meetbare grootheid, maar op de waarneming van het gedrag van een schip (zie de uitleg eerder in dit artikel). Pas later heeft men voor de schaal de wel objectief meetbare grootheid 'snelheid' ingevoerd, met twee gangbare eenheden: knopen en km/h. Doordat daarbij slechts gehele eenheden worden gebruikt, is het onmogelijk de schaal in beide eenheden exact gelijk te maken.

== Verband met snelheid ==

[[Bestand:MAD-Beaufort.png| 300px|thumb|Verband tussen windsnelheid en beaufortschaal]]
Zet men de waarden van de beaufortschaal in een grafiek uit tegen het midden van de bijbehorende windsnelheden, dan kan een goed passende kromme [[schatten|geschat]] worden, met als resultaat de volgende betrekking tussen windsnelheid en windkracht:<ref>[https://web.archive.org/web/20060114070253/http://www.metoffice.gov.uk/education/secondary/students/beaufort.html Met Office: The Beaufort scale] (gearchiveerd)</ref>
:<math>v = 0{,}8360 \cdot B^{\frac{3}{2}} \text{ [m/s]}</math>.
Daarin is
*<math>v</math> de gemiddelde windsnelheid in meter per seconde gedurende 10 minuten op 10 meter boven de grond
*<math>B</math> de windkracht volgens de schaal van Beaufort

Of omgekeerd:
:<math>B = \left(\frac {v}{0{,}8360 \mathrm{~m/s}} \right)^{2/3}</math>

Met deze formule kan ook aan andere beaufortwaarden betekenis gegeven worden.

Een eenvoudige benaderingsformule om de windkracht <math>B</math> te berekenen uit de windsnelheid <math>v</math> in knopen, is:
:<math>B \approx \frac{v+10}{6}</math>

Voorbeeld: bij 14 knopen wind is de windkracht: (14 + 10)/6 = 4 Beaufort.

De schaal van Beaufort is per definitie geen continue schaal, wat inhoudt dat er niet zoiets bestaat als windkracht 4½ of windkracht 4,9.

== Noten ==
{{References}}

{{Navigatie winden}}
{{Commonscat|Beaufort Scale}}

[[Categorie:Wind|Beaufort Schaal van]]
[[Categorie:Schaal (meten)|Beaufort Schaal van]]
[[Categorie:Eponiem]]
[[Categorie:Vloeistofgolven]]