Innhold
Atmosfærisk trykk og vind er relatert både kvalitativt og kvantitativt. Forskjeller i trykk i atmosfæren er det som skaper fenomenet som kalles vind i utgangspunktet. I tillegg har jordforskere utviklet en rekke matematiske modeller for å bestemme trykk som en funksjon av vindhastighet, mest ved hjelp av data samlet fra stormsystemer.
Det finnes ingen praktisk prediktiv ligning som knytter sammen disse to variablene; i stedet er forholdet en empirisk, med plott av trykk kontra vindhastighet ved å bruke en rekke datapunkter i det samme systemet som brukes til å generere en ligning ved bruk av en matematisk metode som kalles lineær regresjon. Ved å bruke en av en rekke relaterte ligninger avledet på denne måten, hvis du har vindhastighet, kan du beregne trykket til innenfor en rimelig feilmargin.
Bakgrunn
Forskjeller i lufttrykk mellom forskjellige punkter over hele kloden skyldes fundamentalt temperaturforskjeller, som igjen skaper forskjeller i lufttettheten. Som du kanskje forventer, har vinden en tendens til å blåse fra områder med høyere trykk til områder med lavere trykk, på samme grunnleggende måte som å klemme en plastflaske som fører luft ut av munnen på flasken.
Standard atmosfæretrykk er 14,7 pund per kvadrat tomme2), som tilsvarer 760 millimeter kvikksølv (mm Hg), 101,325 kilo-Pascals (kPa) og 1013,25 millibar (mb). Enheten som vanligvis brukes i målinger i stormsystemer, er millibaren.
Trykk, vindstyrke og temperatur er avhengig av hverandre, som nevnt. Men forskere har utviklet to nyttige ligninger som eliminerer temperatur og relaterer vindhastighet til trykk direkte.
Trykk som en funksjon av vind under orkanforhold
Ligningsinteressen i dette tilfellet er:
P = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2
Med P i mb og w i m / s. For eksempel vil en vindhastighet på 50 m / s (ca. 112 miles per time) være assosiert med et lokalt atmosfæretrykk på:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Blant de laveste trykk som noen gang er registrert er 870 mb, midt i en tyfon i Stillehavet.