วิธีอ่านบารอมิเตอร์

บารอมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในอุตุนิยมวิทยาเพื่อวัดความดันบรรยากาศ เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่จำเป็นในสถานีตรวจอากาศ ความแปรปรวนของความกดอากาศมีความสัมพันธ์กับสภาพอากาศ ดังนั้นการวัดค่าจึงช่วยให้คาดการณ์สภาพอากาศได้ พารามิเตอร์อื่นๆ ที่ช่วยทำนายสภาพอากาศ ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น ทิศทางและความเร็วของลม

บารอมิเตอร์ทำงานอย่างไรในการวัดความกดอากาศ

แต่ ความดันบรรยากาศ คืออะไร ? ความกดอากาศในสถานที่หนึ่งบนโลกคือน้ำหนักของคอลัมน์อากาศของชั้นบรรยากาศบนพื้นผิวหนึ่งๆ นั่นคือน้ำหนักของโมเลกุลทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นอากาศในชั้นบรรยากาศซึ่งอยู่บนพื้นผิวหนึ่งๆ ความดันบรรยากาศที่วัดด้วยบารอมิเตอร์มักเรียกว่าความกดอากาศ

แม้ว่าจะมีบารอมิเตอร์หลากหลายประเภทที่ใช้วัดความกดอากาศ แต่โดยพื้นฐานแล้วจะใช้ 2 ประเภทในอุตุนิยมวิทยา: บารอมิเตอร์แบบปรอทและบารอมิเตอร์แบบแอนรอยด์

บารอมิเตอร์ปรอท

บารอมิเตอร์แบบปรอทแบบคลาสสิกหรือที่เรียกว่าหลอด Torricelli ประกอบด้วยหลอดแก้วยาว 100 เซนติเมตรที่ปลายด้านหนึ่งเปิดและอีกด้านหนึ่งปิดผนึก หลอดนี้บรรจุปรอทและวางคว่ำลงในรางปรอทที่เปิดอยู่ น้ำหนักของคอลัมน์ปรอทชดเชยความดันของบรรยากาศที่ปลายเปิด ดังนั้นความสูงของคอลัมน์จะเป็นค่าความดันบรรยากาศ ค่าอ้างอิงของความดันบรรยากาศ วัดที่ระดับน้ำทะเลที่อุณหภูมิ 15°C สอดคล้องกับความสูงของคอลัมน์ปรอทที่ 760 มิลลิเมตร (760 มิลลิเมตรปรอท)

บารอมิเตอร์แบบแอนรอยด์

บารอมิเตอร์แอนิรอยด์ประกอบด้วยกล่องโลหะขนาดเล็กที่ยืดหยุ่นและปิดสนิท การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของความกดอากาศภายนอกกล่องทำให้ผนังของกล่องเสียรูป เนื่องจากความดันภายในกล่องไม่เปลี่ยนแปลง การเสียรูปของผนังกล่องจะเปิดใช้งานอุปกรณ์เชิงกลที่แปลเป็นการเคลื่อนที่ของเข็มในระดับบัณฑิตศึกษา ด้วยวิธีนี้ การเคลื่อนที่ของเข็มแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศ

บารอมิเตอร์แบบปรอทมีปริมาณมาก เปราะ และมีโลหะหนักที่เป็นพิษ ดังนั้นจึงใช้ไม่บ่อยนัก ในขณะเดียวกัน บารอมิเตอร์แบบแอนรอยด์มีความแม่นยำและกะทัดรัดกว่าบารอมิเตอร์แบบปรอท และโดยทั่วไปเหมาะสำหรับการใช้งานหลายอย่าง

ความดันของบารอมิเตอร์แสดงในหน่วยใด

บรรยากาศ มิลลิบาร์ มิลลิเมตรปรอท และปาสคาลเป็นหน่วยทั่วไปที่ใช้ในการวัดความกดอากาศ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้านล่าง

• มิลลิเมตรปรอท (mmHg) เป็นหน่วยทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของบารอมิเตอร์ปรอท พวกเขาบันทึกความสูงของคอลัมน์ปรอทเป็นมิลลิเมตร
• มิลลิบาร์ (mb) เป็นหน่วยความกดอากาศที่นักอุตุนิยมวิทยาใช้ หนึ่งในพันของบาร์ซึ่งเป็นหน่วยวัดความดันของก๊าซ
• Pascals (Pa) เป็นหน่วยของความดันในระบบระหว่างประเทศของ SI; 1 mb เท่ากับ 100 Pa
• บรรยากาศ(Atm) คือความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลที่อุณหภูมิ 15° C

ความเท่าเทียมกันต่อไปนี้อนุญาตให้แปลงค่าความดันบรรยากาศระหว่างหน่วยต่างๆ:

1 Atm = 760 mm Hg = 101325 Pa = 1013.25 mb

บารอมิเตอร์และการพยากรณ์อากาศ

การอ่านค่าความกดอากาศในบารอมิเตอร์มักจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นหรือว่าจะคงอยู่ในสภาพเดิมหรือไม่ มาดูตัวอย่างวิธีตีความการอ่านค่าความกดอากาศ

การเพิ่มขึ้นของความกดอากาศมีความสัมพันธ์กับสภาพอากาศที่แห้ง เย็น และน่าอยู่ โดยทั่วไป การเพิ่มขึ้นของความกดอากาศทำให้สภาพอากาศดีขึ้น ในทางกลับกัน เมื่อความกดอากาศลดลง สภาพอากาศจะแย่ลง ถ้าลงมาอย่างกระทันหันก็มีโอกาสที่จะเกิดพายุได้ เมื่อความกดอากาศคงที่ จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงในสภาพอากาศ

ความกดอากาศสูง

สถานการณ์ของความกดอากาศสูงสามารถพิจารณาได้เมื่อค่าความกดอากาศสูงกว่า 767 mmHg ซึ่งเทียบเท่ากับ 102268.9 Pa หรือ 1022.689 mb ความแปรผันของความดันจากค่าที่สูงนั้นสัมพันธ์กับความต่อเนื่องของสภาพอากาศที่ดี หากความดันไม่เปลี่ยนแปลงหรือลดลงอย่างช้าๆ ถ้าลงมาอย่างรวดเร็ว อากาศจะมีเมฆมากและอุ่นขึ้น

ความกดอากาศปกติ

ค่าความดันบรรยากาศปกติอยู่ในช่วงระหว่าง 757 ถึง 767 mmHg ซึ่งเทียบเท่ากับ 100914.4 ถึง 102268.9 Pa หรือ 1009.144 ถึง 1022.689 mb ความต่อเนื่องของค่าความกดอากาศเหล่านี้หรือการเพิ่มขึ้นจากค่าเหล่านี้สัมพันธ์กับความต่อเนื่องของสภาพอากาศ การลงมาอย่างช้าๆ หมายถึงการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ในขณะที่หากลงมาอย่างรวดเร็ว ก็มีโอกาสที่ฝนหรือหิมะจะตกหากอุณหภูมิต่ำพอ

ความกดอากาศต่ำ

ความกดอากาศต่ำสอดคล้องกับค่าความกดอากาศน้อยกว่า 757 mmHg เท่ากับ 100914.4 หรือ 1009.144 mb หากความดันเพิ่มขึ้นจากค่าเหล่านี้หรือคงที่อากาศจะปลอดโปร่งและเย็นขึ้น หากความกดอากาศลดลงอย่างช้าๆ เป็นไปได้ว่าฝนจะตก แต่ถ้าลดลงอย่างรวดเร็ว พายุกำลังมา

เส้นโค้งไอโซบาริก

แผนที่สภาพอากาศซึ่งระบุการกระจายของสภาพอากาศในภูมิภาค มักจะมีการวาดเส้นโค้งไอโซบาริก เส้นโค้งไอโซบาริกคือเส้นที่เชื่อมระหว่างจุดที่มีความดันเท่ากัน ตัวอย่างเช่น ไอโซบาร์จะเป็นเส้นที่เชื่อมจุดทั้งหมดที่มีความดันบรรยากาศ 768 mmHg และสามารถวาดต่ำกว่า isobar ที่สอดคล้องกับ 770 mmHg ไซต์ทั้งหมดที่อยู่ระหว่างสองไอโซบาร์จะมีแรงกดระหว่างค่าทั้งสองนี้ การกระจายความกดอากาศช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในภูมิภาคนั้นๆ

แหล่งที่มา

• โดมิงเกซ, เฮคเตอร์. บรรยากาศของเรา: วิธีทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ฉบับพิมพ์ครั้งแรก. หนังสือแอลดี 2547 ISBN 9707320524
• การใช้บารอมิเตอร์อย่างถูกวิธี ไทม์.คอม. ได้ที่https://www.tiempo.com/ram/150/adecuado-uso-del-barometro/