Windrichting


Zie Sturing/Richting voor de werking!

De begrippen Noord, Zuid, Oost en West hangen samen met de draaiing van de aarde en de ligging van de Noord en de Zuidpool De belangrijkste toepassing van deze "windstreken" is vanouds om aan te duiden uit welke richting de wind waait. Daarom heet het onderdeel van het kompas waarop de richting wordt afgelezen een "windroos".

Een verandering van windrichting luidt vaak een verandering van het weer in. Zeker in België waar het veel uitmaakt of de wind vanaf het droge vasteland van Europa blaast of de lucht over de vochtige Noordzee wordt aangevoerd.

Gemiddelden van graden, niet zo simpel!

Stel je voor dat er nauwelijks wind is en de windvaan staat gedurende 5 minuten op 355°. De volgende 5 minuten staat hij op 5°. Als je hier het gemiddelde van zou berekenen zoals je dat normaal doet dan krijg je volgende:

(355° + 5°)/2 = 360/2 = 180°

Je ziet hier duidelijk dat dit niet klopt. Als gemiddelde zou je 0° (Noorden) moeten krijgen. We komen echter 180° (Zuiden) uit.

Om dit op te lossen moet je volgende rekenmethode gebruiken :

A = tan^-1(sin(x) + sin(y) / cos(x) + cos(y))

dus:

A = tan^-1[(sin(355°) + sin(5°)) / (cos(355°) + cos(5°))]
A = tan^-1[(-0,08716 + 0,08716) / (0,99619 + 0,99619)]
A = tan^-1[(0) / (1,99238)]
A = tan^-1[0]
A = 0°

Hier een voorbeeldje in Excel en C

Gemiddelde windrichting door frequentie van voorkomen!

We hebben eerst de 360° verdeeld in blokjes van elk 5°. Dit betekent in totaal 72 blokjes. Het eerste blokje "0" behandelt de positie tussen 0° en 4°. Het tweede blokje "1" behandelt de positie tussen 5° en 9°. etc..

We hebben een tabel opgesteld die evenveel rijen bevat als er blokjes zijn, nl. 72 rijen. De windgemiddelden worden altijd over een periode van 10 minuten gemeten. In onze tabel betekent dit dat we 10 kolommen hebben. Voor elke minuut is er 1 kolom.

Stel dat de windvaan in minuut 5 op 69° staat. (Blokje 13) Dan tellen we 1 op in de rij van blokje 13 op de minuut waar we op dat moment in zitten.

Als de wind 10 minuten vanuit dezelfde richting zou blazen dan staat de teller voor dat blokje na 10 minuten op 600. (10 minuten = 600 seconden)

Het resultaat is een grafiek zoals deze:

Hier het voorbeeld in Excel

We werken altijd met gegevens van de laatste 10 minuten. Dit noemt men een FIFO systeem ofwel first-in, first-out!