Jakie są różne metody pomiaru ciśnienia powietrza?
Ciśnienie powietrza, zwane także ciśnieniem atmosferycznym lub ciśnieniem barometrycznym, to ilość ciężaru lub siły, jaką atmosfera wywiera w danym momencie na określoną część Ziemi. Podstawowym sposobem pomiaru ciśnienia powietrza jest użycie przyrządu zwanego barometrem, który jest początkiem terminu ciśnienie barometryczne. Barometry rtęciowe lub wodne składają się z wydrążonej rurki przymocowanej na jednym końcu do pojemnika z rtęcią lub wodą. Ciśnienie powietrza wtłacza materiał do rury, dając pomiar ciśnienia powietrza. Meteorolodzy często używają barometru aneroidowego, który wykorzystuje skurcz i rozszerzanie metalowej komórki do pomiaru ciśnienia atmosferycznego.
Gdy ilość powietrza w atmosferze ziemskiej maleje wraz ze wzrostem wysokości, pomiar ciśnienia powietrza na poziomie morza będzie wyższy niż pomiar na większej wysokości i niższy niż jeden z mniejszej wysokości. Na poziomie morza, który wynosi zero, wystarczy ciśnienie powietrza, aby podnieść poziom rtęci w barometrze o około 30 cali (76,2 cm). Rosnące ciśnienie na rtęć spowoduje jej wzrost o około 1 cal (2,54 cm) na każde dodatkowe 1000 stóp wzrostu (304,8 m) wzrostu. Obszar wysokiego ciśnienia definiuje się jako pomiar ciśnienia powietrza powyżej tego na poziomie morza, podczas gdy niskie ciśnienie powietrza jest pomiarem poniżej tego na poziomie morza.
Barometr aneroidowy jest urządzeniem elektronicznym, które może być również używane do pomiaru ciśnienia powietrza. W przeciwieństwie do barometru rtęciowe barometry aneroidowe zawierają bezpowietrzną metalową komorę, która rozszerza się lub kurczy, gdy zmienia się ciśnienie powietrza. Te impulsy w metalu są przetwarzane na sygnały cyfrowe, które zapewniają wyjściowy odczyt ciśnienia powietrza. Barometry aneroidowe są często stosowane w domowych urządzeniach do prognozowania pogody, które wykorzystują zmiany ciśnienia powietrza w połączeniu z innymi informacjami atmosferycznymi.
Meteorolodzy używają barometrów do przewidywania zmian ciśnienia atmosferycznego na Ziemi. Informacje te można wykorzystać do tworzenia map danego kraju lub regionu, które pokazują obszary wysokiego i niskiego ciśnienia, a także obszary, w których przepływ powietrza powoduje zmiany atmosferyczne. Dane te, w połączeniu z innymi informacjami, takimi jak temperatura powietrza, prędkość wiatru i wilgotność, są podstawowymi sposobami przewidywania burz, tornad i innych niekorzystnych warunków pogodowych. Szybko malejący pomiar ciśnienia powietrza może być predyktorem silnych wiatrów, ponieważ wiatr jest wytwarzany przez cząsteczki powietrza, które nieustannie przemieszczają się z obszarów o wysokim do niskiego ciśnienia w celu wyrównania.