Βαρόμετρο και ατμοσφαιρική πίεση

Βαρόμετρο και ατμοσφαιρική πίεση

 Το βαρόμετρο είναι μια συσκευή που μετράει την ατμοσφαιρική πίεση. Χρησιμοποιεί υγρό υδράργυρο στην κλασική του μορφή (όπως όταν εφευρέθηκε από τον  Torricelli)

 

 

 ή μεταβολές στις κινήσεις της μεταλλικής επιφάνειας ενός θαλάμου (μεταλλικό βαρόμετρο)

 

ή τις αλλαγές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας ενός αισθητήρα πίεσης

 για την πρόβλεψη του καιρού , παρακολουθώντας τις μεταβολές της ατμοσφαιρικής πίεσης που προκύπτουν από την κίνηση των θερμών και ψυχρών καιρικών συστημάτων.

Εάν χρησιμοποιείτε ένα αναλογικό βαρόμετρο στο σπίτι ή 

 ένα ψηφιακό βαρόμετρο στο κινητό 

σας τηλέφωνο , η βαρομετρική ένδειξη θα αναφέρεται πιθανότατα σε ίντσες υδραργύρου (inHg). Ωστόσο, η μονάδα SI για την πίεση που χρησιμοποιείται παγκοσμίως είναι το πασκάλ (Pa), το οποίο είναι περίπου ίσο με 3386,389 φορές  μια ίντσα Hg. Τις περισσότερες φορές, οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν την ακριβέστερη μονάδα millibar (mb), που ισούται με ακριβώς 1 Pa, για να περιγράψουν την πίεση. 29.92 inHg = 1.0 Atm = 101325 Pa = 101325 mb

 

Εδώ θα δείτε πώς να διαβάζετε ένα βαρόμετρο και τι σημαίνουν αυτές οι ενδείξεις όσον αφορά τις μεταβολές της πίεσης του αέρα και τον καιρό που έρχεται προς το μέρος σας.
Ατμοσφαιρική πίεση

Ο αέρας που περιβάλλει τη Γη δημιουργεί ατμοσφαιρική πίεση και η πίεση αυτή καθορίζεται από το συλλογικό βάρος των μορίων του αέρα. Τα υψηλότερα μόρια του αέρα έχουν λιγότερα μόρια που τα πιέζουν από πάνω και βιώνουν χαμηλότερη πίεση, ενώ τα χαμηλότερα μόρια έχουν μεγαλύτερη δύναμη ή πίεση που ασκείται πάνω τους από τα μόρια που συσσωρεύονται πάνω τους και είναι πιο σφιχτά στοιβαγμένα μεταξύ τους.

Όταν ανεβαίνετε στα βουνά ή πετάτε ψηλά με αεροπλάνο, ο αέρας είναι πιο αραιός και η πίεση είναι χαμηλότερη. Η πίεση του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας σε θερμοκρασία 15°C (59°F) είναι ίση με μία ατμόσφαιρα (Atm) και αυτή είναι η βασική ένδειξη για τον προσδιορισμό της σχετικής πίεσης.

Η ατμοσφαιρική πίεση είναι επίσης γνωστή ως βαρομετρική πίεση επειδή μετράται με τη χρήση βαρομέτρου. Ένα ανερχόμενο βαρόμετρο υποδηλώνει αύξηση της ατμοσφαιρικής πίεσης και ένα πτωτικό βαρόμετρο υποδηλώνει μείωση της ατμοσφαιρικής πίεσης.
 

Τι προκαλεί αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση

Οι μεταβολές στην ατμοσφαιρική πίεση προκαλούνται από τις διαφορές στη θερμοκρασία του αέρα πάνω από τη γη και η θερμοκρασία μιας μάζας αέρα καθορίζεται από τη θέση της. Για παράδειγμα, οι αέριες μάζες πάνω από τους ωκεανούς είναι συνήθως ψυχρότερες από τις αέριες μάζες πάνω από τις ηπείρους. Οι διαφορές θερμοκρασίας του αέρα δημιουργούν άνεμο και προκαλούν την ανάπτυξη συστημάτων πίεσης. Ο άνεμος κινεί τα συστήματα πίεσης και τα συστήματα αυτά τείνουν να αλλάζουν καθώς περνούν πάνω από βουνά, ωκεανούς και άλλες περιοχές.

Ο Γάλλος επιστήμονας και φιλόσοφος του 17ου αιώνα Μπλεζ Πασκάλ (1623-1662) ανακάλυψε ότι η πίεση του αέρα μειώνεται με το ύψος και ότι οι μεταβολές της πίεσης στο επίπεδο του εδάφους μπορούν να αποδοθούν στον καθημερινό καιρό. Οι ανακαλύψεις αυτές χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη του καιρού σήμερα.

Συχνά, οι μετεωρολόγοι αναφέρονται σε περιοχές υψηλής ή χαμηλής πίεσης που κινούνται προς συγκεκριμένες περιοχές, προκειμένου να περιγράψουν τις προβλεπόμενες συνθήκες για τις περιοχές αυτές. Καθώς ο αέρας ανεβαίνει στα συστήματα χαμηλής πίεσης, ψύχεται και συχνά συμπυκνώνεται σε σύννεφα και βροχοπτώσεις, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται καταιγίδες. Στα συστήματα υψηλής πίεσης, ο αέρας βυθίζεται προς τη Γη και θερμαίνεται προς τα πάνω, οδηγώντας σε ξηρό και καλό καιρό.

Πώς οι μεταβολές της πίεσης επηρεάζουν τον καιρό

Σε γενικές γραμμές, ένα βαρόμετρο υδραργύρου μπορεί να σας ενημερώσει αν στο άμεσο μέλλον  θα έχει αίθριο ή θυελλώδη ουρανό ή ελάχιστες αλλαγές, βασιζόμενο μόνο στην ατμοσφαιρική πίεση.

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα για το πώς να ερμηνεύετε τις βαρομετρικές ενδείξεις:

    Όταν ο αέρας είναι ξηρός, δροσερός και ευχάριστος, η ένδειξη του βαρομέτρου ανεβαίνει.
    Σε γενικές γραμμές, η άνοδος του βαρομέτρου σημαίνει βελτίωση του καιρού.
    Σε γενικές γραμμές, η πτώση του βαρομέτρου σημαίνει επιδείνωση του καιρού.

 Όταν η ατμοσφαιρική πίεση πέφτει ξαφνικά, αυτό συνήθως σημαίνει ότι μια καταιγίδα είναι καθ'   οδόν.
    Όταν η ατμοσφαιρική πίεση παραμένει σταθερή, είναι πιθανό να μην υπάρξει άμεση αλλαγή στον καιρό.

Πρόβλεψη του καιρού με το βαρόμετρο

Η ανάγνωση ενός βαρομέτρου είναι απλή αν γνωρίζετε τι υποδηλώνουν οι διάφορες τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης. Για να καταλάβετε το βαρόμετρό σας και πώς μεταβάλλεται η ατμοσφαιρική πίεση, ερμηνεύστε τις ενδείξεις ως εξής (δώστε προσοχή στις μονάδες).
Υψηλή πίεση

Μια βαρομετρική ένδειξη πάνω από 30,20 inHg θεωρείται γενικά υψηλή και η υψηλή πίεση συνδέεται με καθαρό ουρανό και ήρεμο καιρό.

Εάν η ένδειξη είναι πάνω από 30,20 inHg (1022,689 hPa ή 1022,689 mb):

    Αύξηση ή σταθερή πίεση σημαίνει συνεχή καλό καιρό.
    Αργά μειούμενη πίεση σημαίνει καλό καιρό.
    Ταχεία πτώση της πίεσης σημαίνει συννεφιά και θερμότερες συνθήκες.

Κανονική πίεση

Μια βαρομετρική ένδειξη στο εύρος 29,80 και 30,20 inHg μπορεί να θεωρηθεί κανονική και η κανονική πίεση συνδέεται με σταθερό καιρό.

Εάν η ένδειξη πέσει μεταξύ 29,80 και 30,20 inHg (1009,144-1022,689 hPa ή 1022,689-1009,144 mb):

    Αύξηση ή σταθερή πίεση σημαίνει ότι οι παρούσες συνθήκες θα συνεχιστούν.
    Αργά μειούμενη πίεση σημαίνει μικρή αλλαγή στον καιρό.
    Ταχεία πτώση της πίεσης σημαίνει ότι είναι πιθανή η βροχή ή το χιόνι αν κάνει αρκετό κρύο.

Χαμηλή πίεση

Μια βαρομετρική ένδειξη κάτω από 29,80 inHg θεωρείται γενικά χαμηλή και η χαμηλή πίεση συνδέεται με θερμό αέρα και βροχοπτώσεις.

Εάν η ένδειξη είναι κάτω από 29,80 inHg (1009,144 hPa ή 1009,144 mb):

    Η άνοδος ή η σταθερή πίεση υποδηλώνει καθαρισμό και δροσερότερο καιρό.
    Η αργή πτώση της πίεσης υποδηλώνει βροχή.
    Η ραγδαία πτώση της πίεσης υποδηλώνει ότι έρχεται καταιγίδα.

Ισοβαρείς στους Χάρτες Καιρού

Οι  μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν μια μετρική μονάδα για την πίεση που ονομάζεται millibar. Ορίζουν τη μέση πίεση ενός συγκεκριμένου σημείου στο επίπεδο της θάλασσας και στους 15°C (59°F) ως μία ατμόσφαιρα ή 1013,25 millibars.

Οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν γραμμές που ονομάζονται ισοβαρείς για να συνδέσουν σημεία ίσης ατμοσφαιρικής πίεσης. Για παράδειγμα, ένας μετεωρολογικός χάρτης μπορεί να διαθέτει μια γραμμή που συνδέει όλα τα σημεία όπου η πίεση είναι 996 mb και μια γραμμή κάτω από αυτήν όπου η πίεση είναι 1.000 mb. Τα σημεία πάνω από μια ισοβαρή είναι χαμηλότερης πίεσης και τα σημεία κάτω από αυτήν είναι υψηλότερης πίεσης. Οι ισοβαθείς και οι μετεωρολογικοί χάρτες βοηθούν τους μετεωρολόγους να σχεδιάσουν τις επερχόμενες αλλαγές στον καιρό πάνω από μια περιοχή.