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O vento é benéfico e prejudicial. As partes mais perigosas das tempestades são os ventos fortes que podem derrubar árvores, tirar telhados de casas ou encalhar barcos no mar. Por outro lado, o vento é uma parte importante de muitos projetos de energia renovável e é necessário para velejar ou empinar pipa. Uma variedade de instrumentos climáticos - incluindo aplicativos para smartphones - mede a velocidade do vento com som, luz e a força mecânica do próprio vento.
Anemômetro de vento
Os anemômetros são uma das ferramentas meteorológicas mais simples usadas para medir a velocidade do vento; alguns também estabelecem a direção do vento. O anemômetro básico se assemelha a um moinho de vento ou cata-vento. Consiste em uma hélice com copos nas extremidades das pás para pegar o vento. A velocidade que o ar faz a hélice girar determina a velocidade do vento. Os anemômetros de fio quente determinam mudanças muito pequenas na velocidade do vento, medindo quanta energia é necessária para aquecer um fio soprado pelo vento a uma temperatura constante e padrão.
Radar Doppler
Os cientistas desenvolveram o radar Doppler na década de 1960 para medir a velocidade e a direção do vento em tempestades. Antes desse desenvolvimento, era muito difícil saber o que estava acontecendo no interior de uma tempestade. O radar Doppler revolucionou o estudo do clima, medindo a velocidade e a direção de um objeto em movimento, como a chuva soprada pelo vento. Ele faz isso medindo as mudanças nas ondas de radar que se movem na direção ou refletem em um objeto. As microondas do radar se aproximam de uma área-alvo e medem como as ondas foram alteradas à medida que retornam ao dispositivo emissor de micro-ondas.
LIDAR à base de laser
A detecção e o alcance da luz funcionam como radar Doppler, exceto que raios laser são usados em vez de um raio de microondas.Diferentemente do radar, o LIDAR mede a velocidade do vento mais perto do solo e analisa os efeitos do vento em prédios e árvores, que estão no nível do solo. O LIDAR mede a velocidade do vento, analisando a velocidade que parte da luz do laser retorna ao emissor a partir de gotas microscópicas naturais de líquido no ar. A velocidade na qual a luz do laser é devolvida ao emissor determina a velocidade do vento. Embora tenha muitos usos, o LIDAR é especialmente útil na calibração de turbinas eólicas para projetos de energia renovável.
SODAR baseado em som
A detecção e o alcance sônicos também usam o efeito Doppler para determinar a velocidade do vento. Como o LIDAR, ele mede a velocidade do vento próximo ao solo e é mais comumente usado para calibrar turbinas eólicas.
O SODAR determina a energia eólica analisando como o vento altera as ondas sonoras. Ele pode determinar com mais precisão as condições do vento abaixo de 60 metros de altitude, porque usa uma onda sonora horizontal a 60 metros de altura e duas ondas quase verticais irradiando da superfície do solo para determinar a velocidade do vento.