Sisältö
Ilmakehän paine ja tuuli liittyvät sekä kvalitatiivisesti että kvantitatiivisesti. Ilmakehän paine-erot luovat ensisijaisesti tuulen nimeltä ilmiön. Lisäksi maan tutkijat ovat kehittäneet useita matemaattisia malleja paineen määrittämiseksi tuulen nopeuden funktiona, useimmiten käyttämällä myrskyjärjestelmistä kerättyjä tietoja.
Näitä kahta muuttujaa yhdistävää sopivaa ennustavaa yhtälöä ei ole; sen sijaan suhde on empiirinen, jossa kuvaajat paineesta verrattuna tuulen nopeuteen käyttävät joukkoa datapisteitä samassa järjestelmässä, jota käytettiin yhtälön muodostamiseen matemaattisella menetelmällä, jota kutsutaan lineaariseksi regressioksi. Jos sinulla on tuulen nopeus, voit laskea paineen kohtuullisen virhemarginaalin sisällä käyttämällä yhtä sellaisista johdettuista yhtälöistä.
Tausta
Ilmanpaine-erot maapallon eri pisteiden välillä johtuvat pohjimmiltaan lämpötilaeroista, jotka puolestaan luovat eroja ilman tiheydessä. Kuten saatat odottaa, tuulet puhaltavat yleensä korkeamman paineen alueista matalamman paineen alueille samalla tavalla, kuin muovisen soodapullon puristaminen johtaa ilman ulos pullon suusta.
Normaali ilmanpaine on 14,7 kiloa neliötuumaa (lb / in)2), joka vastaa 760 millimetriä elohopeaa (mm Hg), 101,325 kilopasaalia (kPa) ja 1013,25 millibaaria (mb). Myrskyjärjestelmien mittauksissa tyypillisesti käytetty yksikkö on millibari.
Paine, tuulen nopeus ja lämpötila ovat toisistaan riippuvaisia, kuten todettiin. Mutta tutkijat ovat kehittäneet kaksi hyödyllistä yhtälöä, jotka eliminoivat lämpötilan ja suhteuttavat tuulen nopeuden suoraan paineeseen.
Paine tuulen funktiona hirmumyrskyolosuhteissa
Kiinnostuksen yhtälö tässä tapauksessa on:
P = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2
Kun P on mb ja w m / s. Esimerkiksi tuulen nopeudelle 50 m / s (noin 112 mailia tunnissa) liitetään paikalliseen ilmanpaineeseen:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Yksi kaikkien aikojen alhaisimmista paineista on 870 mb, Tyynenmeren taifuunin keskellä.