Tabla de Contenidos
Το βαρόμετρο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται στη μετεωρολογία για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Είναι ένα από τα βασικά όργανα σε μετεωρολογικούς σταθμούς. Οι διακυμάνσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης σχετίζονται με τις καιρικές συνθήκες, επομένως η μέτρησή τους καθιστά δυνατή την πρόβλεψη του καιρού. Άλλες παράμετροι που βοηθούν στην πρόβλεψη του καιρού είναι η θερμοκρασία, η υγρασία και η κατεύθυνση και η ταχύτητα των ανέμων.
Πώς λειτουργεί ένα βαρόμετρο για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης;
Τι είναι όμως η ατμοσφαιρική πίεση ; Η ατμοσφαιρική πίεση σε ένα συγκεκριμένο σημείο στη Γη είναι το βάρος της στήλης αέρα της ατμόσφαιρας σε μια συγκεκριμένη επιφάνεια. είναι δηλαδή το βάρος όλων των μορίων που απαρτίζουν τον αέρα στην ατμόσφαιρα που βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη επιφάνεια. Η ατμοσφαιρική πίεση που μετράται με ένα βαρόμετρο ονομάζεται επίσης συχνά βαρομετρική πίεση.
Παρόλο που υπάρχει μεγάλη ποικιλία βαρομέτρων που μετρούν την ατμοσφαιρική πίεση, βασικά δύο τύποι χρησιμοποιούνται στη μετεωρολογία: το βαρόμετρο υδραργύρου και το βαρόμετρο ανεροειδούς.
το βαρόμετρο υδραργύρου
Το κλασικό βαρόμετρο υδραργύρου, που ονομάζεται επίσης σωλήνας Torricelli, αποτελείται από έναν γυάλινο σωλήνα μήκους 100 εκατοστών με το ένα άκρο ανοιχτό και το άλλο σφραγισμένο. Αυτός ο σωλήνας είναι γεμάτος με υδράργυρο και τοποθετείται ανάποδα σε μια ανοιχτή κοιλότητα υδραργύρου. Το βάρος της στήλης υδραργύρου αντισταθμίζει την πίεση της ατμόσφαιρας στο ανοιχτό άκρο, επομένως το ύψος της στήλης θα είναι μια μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Μια τιμή αναφοράς της ατμοσφαιρικής πίεσης, μετρούμενη στο επίπεδο της θάλασσας σε θερμοκρασία 15°C, αντιστοιχεί σε ύψος της στήλης υδραργύρου 760 χιλιοστά (760 mmHg).
το βαρόμετρο ανεροειδούς
Το βαρόμετρο ανεροειδούς αποτελείται από μια μικρή, εύκαμπτη, σφραγισμένη μεταλλική θήκη. Μικρές αλλαγές στην πίεση του αέρα έξω από το κουτί προκαλούν παραμόρφωση των τοιχωμάτων του κιβωτίου. αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πίεση μέσα στο κουτί δεν αλλάζει. Η παραμόρφωση των τοιχωμάτων του κουτιού ενεργοποιεί μια μηχανική συσκευή που μεταφράζεται σε κίνηση μιας βελόνας σε διαβαθμισμένη κλίμακα. Με αυτόν τον τρόπο, η κίνηση της βελόνας αντιπροσωπεύει τις διακυμάνσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης.
Τα βαρόμετρα υδραργύρου είναι μεγάλα σε όγκο, εύθραυστα και περιέχουν ένα τοξικό βαρύ μέταλλο, επομένως χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά. Εν τω μεταξύ, τα βαρόμετρα ανεροειδών είναι ακριβή και συμπαγή από τα βαρόμετρα υδραργύρου και είναι γενικά πιο κατάλληλα για πολλές χρήσεις.
Σε ποιες μονάδες εκφράζεται η πίεση ενός βαρόμετρου;
Οι ατμόσφαιρες, τα millibar, τα χιλιοστά υδραργύρου και τα πασκάλ είναι οι πιο κοινές μονάδες που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της βαρομετρικής πίεσης. Διαβάστε περισσότερα για αυτό παρακάτω.
- Τα χιλιοστά υδραργύρου (mmHg) είναι οι πιο κοινές μονάδες που σχετίζονται με τη λειτουργία των βαρομέτρων υδραργύρου. Καταγράφουν το ύψος της στήλης υδραργύρου σε χιλιοστά.
- Τα millibars (mb) είναι οι μονάδες ατμοσφαιρικής πίεσης που χρησιμοποιούνται από τους μετεωρολόγους. Είναι το ένα χιλιοστό του bar, που είναι μια μονάδα που μετρά την πίεση των αερίων.
- Τα Pascal (Pa) είναι οι μονάδες πίεσης στο διεθνές σύστημα SI. 1 mb ισοδυναμεί με 100 Pa.
- Ατμόσφαιρες (Atm) είναι η ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας σε θερμοκρασία 15°C .
Οι ακόλουθες ισοδυναμίες επιτρέπουν τη μετατροπή των τιμών της ατμοσφαιρικής πίεσης μεταξύ των διαφορετικών μονάδων:
1 Atm = 760 mm Hg = 101325 Pa = 1013,25 mb
Το βαρόμετρο και η πρόβλεψη καιρού
Η ένδειξη της ατμοσφαιρικής πίεσης σε ένα βαρόμετρο συνήθως δίνει πληροφορίες για την καιρική κατάσταση, ιδιαίτερα για αλλαγές που μπορεί να συμβούν ή εάν θα παραμείνει στην ίδια κατάσταση. Ας δούμε μερικά παραδείγματα για τον τρόπο ερμηνείας των βαρομετρικών μετρήσεων.
Η αύξηση της βαρομετρικής πίεσης συνδέεται με ένα ξηρό, δροσερό και ευχάριστο κλίμα. Γενικά, η αύξηση της βαρομετρικής πίεσης οδηγεί σε καλύτερο καιρό. Αντίθετα, όταν η βαρομετρική πίεση πέφτει, ο καιρός χειροτερεύει. Αν η κάθοδος είναι ξαφνική υπάρχει πιθανότητα καταιγίδας. Όταν η βαρομετρική πίεση παραμένει σταθερή δεν θα υπάρξει αλλαγή του καιρού.
υψηλή ατμοσφαιρική πίεση
Μια κατάσταση υψηλής ατμοσφαιρικής πίεσης μπορεί να θεωρηθεί όταν οι τιμές βαρομετρικής πίεσης είναι πάνω από 767 mmHg, που ισοδυναμούν με 102268,9 Pa ή 1022,689 mb. Οι διακυμάνσεις της πίεσης από υψηλές τιμές σχετίζονται με τη συνέχεια των καλών καιρικών συνθηκών εάν η πίεση δεν αλλάξει ή εάν πέσει αργά. αν η κατάβαση είναι γρήγορη, ο καιρός θα είναι συννεφιασμένος και πιο ζεστός.
κανονική ατμοσφαιρική πίεση
Οι κανονικές τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης κυμαίνονται μεταξύ 757 και 767 mmHg, που ισοδυναμεί με 100914,4 έως 102268,9 Pa ή 1009,144 έως 1022,689 mb. Η συνέχεια αυτών των τιμών βαρομετρικής πίεσης ή η αύξηση από αυτές τις τιμές σχετίζεται με τη συνέχεια των καιρικών συνθηκών. Μια αργή κάθοδος σημαίνει μικρή αλλαγή. ενώ, αν η κατάβαση είναι γρήγορη, είναι πιθανό να βρέξει ή να χιονίσει αν η θερμοκρασία είναι αρκετά χαμηλή.
χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση
Η χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση αντιστοιχεί σε τιμές βαρομετρικής πίεσης μικρότερες από 757 mmHg, που ισοδυναμούν με 100914,4 ή 1009,144 mb. Εάν η πίεση αυξηθεί από αυτές τις τιμές ή παραμείνει σταθερή, ο καιρός θα είναι καθαρός και πιο δροσερός. Αν η πίεση πέσει αργά είναι πιθανό να βρέξει, αλλά αν η πτώση είναι γρήγορη έρχεται καταιγίδα.
ισοβαρικές καμπύλες
Οι καιρικοί χάρτες, που υποδεικνύουν την κατανομή των καιρικών συνθηκών σε μια περιοχή, έχουν συχνά ισοβαρικές καμπύλες. Οι ισοβαρικές καμπύλες είναι γραμμές που ενώνουν σημεία ίσης πίεσης. Για παράδειγμα, ισοβαρή θα είναι η γραμμή που ενώνει όλα τα σημεία που έχουν βαρομετρική πίεση 768 mmHg και κάτω από την ισοβαρή που αντιστοιχεί σε 770 mmHg μπορεί να σχεδιαστεί. Όλες οι θέσεις που βρίσκονται μεταξύ των δύο ισοβαρών θα έχουν πιέσεις μεταξύ αυτών των δύο τιμών. Η κατανομή της βαρομετρικής πίεσης βοηθά στην πρόβλεψη των αλλαγών στο κλίμα αυτής της περιοχής.
Πηγές
- Dominguez, Hector. Η ατμόσφαιρά μας: πώς να κατανοήσουμε τις κλιματικές αλλαγές . Πρώτη έκδοση. Βιβλία LD, 2004. ISBN 9707320524.
- Σωστή χρήση του βαρόμετρου . Time.com. Διαθέσιμο στη διεύθυνση https://www.tiempo.com/ram/150/adecuado-uso-del-barometro/ .
