Scala di Beaufort

La scala di Beaufort è una misura empirica (quindi non una misura esatta standardizzata per convenzione) della forza del vento misurata in 12 "gradi" o "numeri" (indicati col simbolo Bft^[1]), poi portati^[2] a 17 per agevolare la misurazione della forza dei vari tipi di uragani^[2]^[3].

Caratteristiche

Il merito di avere perfezionato nel 1805 una scala contenente dei criteri relativamente precisi, per quantificare il vento in mare, e permettere in tal modo la diffusione di informazioni sufficientemente affidabili e universalmente comprese sulle condizioni di navigazione, si deve all'ammiraglio britannico Francis Beaufort (1774 - 1857) sulla base delle precedenti teorie di Alexander Dalrymple. Questo sistema di valutazione ha validità internazionale dal 1º gennaio 1949.^[4]

Il valore dello stato del mare riportato in tabella, essendo questa scala come già detto una misura empirica, deve essere interpretato solo come indicativo, venendo rappresentate le condizioni di altezza delle onde che ci si può aspettare di incontrare in mare aperto, a grande distanza dalle coste^[5].

Anche se la velocità del vento può essere misurata con buona precisione mediante un anemometro, che esprime un valore in nodi o in chilometri all'ora, un marinaio dovrebbe saper stimare questa velocità già con la sola osservazione degli effetti del vento sull'ambiente.

Un grado Beaufort corrisponde alla velocità media di un vento di dieci minuti di durata. Di conseguenza, è scorretta, benché spesso usata, un'espressione come, ad esempio, "un vento di 4 Beaufort con raffiche di 6". Altri criteri furono poi aggiunti alla scala Beaufort per estendere la sua applicazione alla terraferma.

La scala in dettaglio

Numero di Beaufort	Termine descrittivo	Simbolo meteo	Velocità del vento			Altezza onde (m)		Stato del mare (mare aperto) Scala Douglas	Condizioni a terra	Foto dello stato del mare
Numero di Beaufort	Termine descrittivo	Simbolo meteo	nodi (kn)	chilometri/ora (km/h)	metri/secondo (m/s)	media	massima	Stato del mare (mare aperto) Scala Douglas	Condizioni a terra	Foto dello stato del mare
0	Calma calm (EN) calme (FR)		0	0	0	0	0	Piatto. Mare CALMO SEA STATE 0 Onda 0 m	Il fumo sale verticalmente.
1	Bava di vento Light air (EN) Tres Légère brise (FR)		1~3	1~6	0,3~1,5	0,1	0,1	Leggere increspature sulla superficie somiglianti a squame di pesce. Ancora non si formano creste bianche di schiuma. Mare QUASI CALMO SEA STATE 1 Onda < 0,10 m	Movimento del vento visibile dal fumo.
2	Brezza leggera Light breeze (EN) Légére brise (FR)		4~6	7~11	1,6~3,4	0,2	0,3	Onde minute, ancora molto corte ma ben evidenziate. Le creste non si rompono ancora, ma hanno aspetto vitreo. Mare POCO MOSSO SEA STATE 2 Onda < 0,50 m	Si sente il vento sulla pelle nuda. Le foglie frusciano.
3	Brezza tesa Gentle breeze (EN) Petite brise (FR)		7~10	12~19	3,4~5,4	0,6	1,0	Onde con creste che cominciano a rompersi con schiuma di aspetto vitreo. Si notano alcune "pecorelle" con la cresta bianca di schiuma. Mare MOSSO SEA STATE 3 Onda < 1,25 m	Foglie e rami più piccoli in movimento costante.
4	Vento moderato Moderate breeze (EN) Jolie brise (FR)		11~16	20~29	5,5~7,9	1	1,5	Onde con tendenza ad allungarsi. Le "pecorelle" sono più frequenti. Mare MOSSO SEA STATE 3 Onda < 1,25 m	Sollevamento di polvere e carta. I rami sono agitati.
5	Vento teso Fresh breeze (EN) Bonne brise (FR)		17~21	30~39	8,0~10,7	2	2,5	Onde moderate dalla forma che si allunga. Le pecorelle sono abbondanti e c'è possibilità di spruzzi. Mare MOLTO MOSSO SEA STATE 4 Onda < 2,50 m	Oscillano gli arbusti con foglie. Si formano piccole onde nelle acque interne.
6	Vento fresco Strong breeze (EN) Vent frais (FR)		22~27	40~50	10,8~13,8	3	4,0	Onde grosse (cavalloni) dalle creste imbiancate di schiuma. Gli spruzzi sono probabili. Mare AGITATO SEA STATE 5 Onda < 4 m	Movimento di grossi rami. Difficoltà ad usare l'ombrello. Le linee del telegrafo fischiano.
7	Vento forte Near gale (EN) Grand frais (FR)		28~33	51~62	13,9~17,1	4	5,5	I cavalloni si ingrossano. La schiuma formata dal rompersi delle onde viene "soffiata" in strisce nella direzione del vento. Mare AGITATO SEA STATE 5 Onda < 4 m	Interi alberi agitati. Difficoltà a camminare contro vento.
8	Burrasca Gale (EN) Coup de vent (FR)		34~40	63~75	17,2~20,7	5,5	7,5	Onde alte. Le creste si rompono e formano spruzzi vorticosi che vengono risucchiati dal vento. Mare MOLTO AGITATO SEA STATE 6 Onda < 6 m	Ramoscelli strappati dagli alberi. Generalmente è impossibile camminare contro vento.
9	Burrasca forte Strong gale (EN) Fort coup de vent (FR)		41~47	76~87	20,8~24,4	7	10,0	Onde alte con le creste che iniziano ad arrotolarsi. Strisce di schiuma che si fanno più dense. Mare GROSSO SEA STATE 7 Onda < 9 m	Leggeri danni alle strutture (camini e tegole asportati).
10	Tempesta Storm (EN) Tempête (FR)		48~55	88~102	24,5~28,4	9	12,5	Onde molto alte sormontate da creste (marosi) molto lunghe. Le strisce di schiuma tendono a compattarsi e il mare ha un aspetto biancastro. I frangenti sono molto più intensi e la visibilità è ridotta. Mare MOLTO GROSSO SEA STATE 8 Onda < 14 m	(Rara in terraferma) Sradicamento di alberi. Considerevoli danni strutturali.
11	Fortunale o *tempesta violenta* Violent storm (EN) Violente tempête (FR)		56~63	103~117	28,5~32,6	11,5	16,0	Onde enormi che potrebbero anche nascondere alla vista navi di media stazza. Il mare è tutto coperto da banchi di schiuma. Il vento nebulizza la sommità delle creste e la visibilità è ridotta. Mare MOLTO GROSSO SEA STATE 8 Onda < 14 m	Vasti danni strutturali.
12	Uragano Hurricane (EN) Ouragan (FR)		>64	>117	>32,7	>14	n.d.	Onde altissime; aria piena di schiuma e spruzzi, mare completamente bianco. Mare TEMPESTOSO SEA STATE 9 Onda > 14 m	Danni ingenti ed estesi alle strutture.

Alcune formule empiriche

Relazione grafica tra Forza del vento nella scala Beaufort e velocità del vento in nodi

La velocità $v$ del vento equivalente a 10 metri sopra il livello del mare e la sua forza $B$ nella scala Beaufort possono essere correlati in modo abbastanza preciso tramite la formula empirica^[6] di seguito riportata in funzione delle diverse unità di misura della velocità.

v in m/s	$v\approx 0{,}836\cdot {\sqrt {B^{3}}}$	$B\approx 1{,}13\cdot {\sqrt[{3}]{v^{2}}}$
v in km/h	$v\approx 3{,}0\cdot {\sqrt {B^{3}}}$	$B\approx {\sqrt[{3}]{\frac {v^{2}}{9}}}$
v in nodi	$v\approx 1{,}62\cdot {\sqrt {B^{3}}}$	$B\approx 0{,}725\cdot {\sqrt[{3}]{v^{2}}}$

La formula è sostanzialmente corretta, dove però si consideri che con velocità del vento al di sopra dei 118 km/h il calcolo diventa senza significato.

Una formula semplificata pure utilizzata nella nautica è la seguente, dove la velocità è espressa in nodi.

per $B<8$	$v\approx 5\cdot (B-1)$	$B\approx v/5 1$
per $B\geq 8$	$v\approx 5\cdot B$	$B\approx v/5$

Note

^ (EN) Peter S. Liss e Robert A. Duce (a cura di), The Sea Surface and Global Change, Cambridge, Cambridge University Press, 1997, p. 109, ISBN 0-521-56273-2.
^ ^a ^b Beaufort, Sir Francis, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
^ La velocità dei vari tipi di uragani vanno da forza di vento:
12 Bft → 64 ÷ 71 kn (32,9 ÷ 36,9 m/s)
13 Bft → 72 ÷ 80 kn (37,0 ÷ 41,4 m/s)
14 Bft → 81 ÷ 89 kn (41,5 ÷ 46,1 m/s)
15 Bft → 90 ÷ 99 kn (46,2 ÷ 50,9 m/s)
16 Bft → 100 ÷ 108 kn (51,0 ÷ 56,0 m/s)
17 Bft ≥ 109 kn (≥56,1 m/s)
^ Roth 1978, pp. 112-113.
^ Come riportato sul Glossario Meteo al lemma "Beaufort, scala di": «ma non deve essere utilizzata per stimare lo stato del mare e nemmeno in senso inverso, cioè per dedurre il vento a partire dallo stato del mare. Ad esempio nei bacini interni o presso le coste con un vento di terra, l’altezza delle onde sarà più piccola e le onde stesse più ripide.».
^ (EN) Tom Beer, Environmental Oceanography, Boca Raton, FL, CRC Press, 1997, p. 224, ISBN 0-8493-8425-7.

Bibliografia

Günter D. Roth, Meteorologia, Milano, Mondadori, 1978, ISBN 88-04-36925-6.
Pompeo Casati e Francesco Pace (a cura di), Scienze della Terra, vol. 2, Milano, CittàStudi edizioni, 1996, ISBN 88-251-7157-9.
Guido Caroselli, Il tempo per tutti, Milano, Mursia, 1995, ISBN 88-425-1926-X.