보퍼트 풍력 계급 변환기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
보퍼트 풍력 계급은 바람의 세기를 0(고요)부터 12(싹쓸바람)까지의 숫자로 나타내는 척도로, 연기가 곧게 오르는지, 나뭇잎이 흔들리는지, 큰 나무 전체가 흔들리는지, 바다에 흰 거품이 뒤덮이는지처럼 눈에 보이는 현상과 연결되어 있습니다. 19세기 초 영국 해군의 보퍼트 제독이 만들었고 지금도 해상 예보, 항해, 등산에서 바람 세기를 가늠할 때 쓰입니다. 이 변환기는 km/h 풍속을 풍력 계급, 명칭, m/s, 노트로 바꾸어 줍니다.
계산 방법
- m/s 변환: v(m/s) = v(km/h) ÷ 3.6
- 풍력 계급: B = (v ÷ 0.836)^(2/3)를 반올림하고, 최대 12로 제한합니다.
- 노트 변환: v(km/h) ÷ 1.852
계급별 이름은 0 고요, 1 실바람, 2 남실바람, 3 산들바람, 4 건들바람, 5 흔들바람, 6 된바람, 7 센바람, 8 큰바람, 9 큰센바람, 10 노대바람, 11 왕바람, 12 싹쓸바람입니다.
원리
보퍼트가 처음 만든 척도에는 풍속 값이 없었고, 군함의 돛이 바람을 받는 모습을 기준으로 했습니다. 이후 풍속계가 널리 쓰이자 지상 10 m 높이에서 잰 풍속과 계급의 관계를 v = 0.836 × B^(3/2) m/s라는 경험식으로 정리했습니다. 이 식을 B에 대해 풀면 위의 식이 됩니다. 3/2제곱이므로 계급이 올라갈수록 한 계급이 차지하는 풍속 폭이 넓어지는데, 피해와 바다 상태가 풍속보다 빠르게 커지는 현상과 잘 맞습니다. 반올림하면 흔히 쓰는 계급표의 경계와 일치하며, 예를 들어 6계급은 약 10.8~13.8 m/s입니다.
예제 풀이
- 입력값은 풍속 45 km/h입니다.
- m/s로 바꾸면 45 ÷ 3.6 = 12.5 m/s입니다.
- B = (12.5 ÷ 0.836)^(2/3) = 14.952^(2/3) ≈ 6.07이므로 반올림하여 6입니다.
- 명칭은 된바람(Strong breeze)입니다.
- 노트로 바꾸면 45 ÷ 1.852 = 24.30 kn(24.29805616)입니다.
| 풍속 (km/h) | 보퍼트 계급 |
|---|---|
| 11.2 | 2 |
| 22.5 | 4 |
| 33.8 | 5 |
| 45 | 6 |
| 56.2 | 7 |
| 67.5 | 8 |
| 90 | 10 |
결과 해석
6계급(39~49 km/h)에서는 큰 나뭇가지가 흔들리고 우산을 쓰기 어려우며, 바다에는 흰 물결이 이는 큰 파도가 생깁니다. 8계급(62~74 km/h)에서는 잔가지가 꺾이고 걷기가 힘듭니다. 12계급은 평균 풍속이 약 118 km/h 이상인 상태입니다. 순간 돌풍은 평균 풍속보다 훨씬 강할 때가 많습니다.
흔한 실수
- 평균 풍속 대신 순간 최대 풍속을 넣어 계급을 높게 잡는 경우입니다.
- 노트와 km/h를 혼동하는 경우입니다. 24노트는 약 45 km/h입니다.
- 12보다 큰 계급을 기대하는 경우입니다. 일부 지역의 확장 계급은 표준 척도에 포함되지 않습니다.
자주 묻는 질문
태풍은 몇 계급인가요?
태풍급 열대저기압은 평균 풍속이 12계급에 해당하지만, 보퍼트 척도로는 그 이상의 세기를 구분할 수 없어 별도의 강도 기준을 씁니다.
왜 10 m 높이 풍속을 기준으로 하나요?
기상 관측소의 표준 풍속 관측 높이가 개활지 지상 10 m이기 때문입니다.
육지에서도 쓸 수 있나요?
그렇습니다. 연기의 방향이나 나무의 움직임 같은 육상 설명이 나중에 덧붙여져 계기 없이도 어림할 수 있습니다.
출처: Met Office (UK), The Beaufort wind force scale