Fair eller Foul? Sådan bruges et Barometer til at forudsige vejret

Fair eller Foul? Sådan bruges et Barometer til at forudsige vejret

at finde ud af vejrudsigten i disse dage er lige så let som at tænde for TV ‘ et eller kontrollere din telefon. Det var dog ikke altid tilfældet. I hundreder af år før tv og endda radio brugte folk mere rudimentære enheder til at forudsige, hvad himlen ville bringe i de kommende dage.

et af disse værktøjer var barometeret. Når det er almindeligt i fly, skibe og almindelige husstande over hele verden, forudsiger det nærmer sig vejr ved at måle ændringer i lufttryk. Mens teknologiske fremskridt har erstattet det ydmyge barometer i meteorologiske kredse, er de stadig sjove at have hjemme og vide, hvordan man læser.

i denne artikel tilbyder vi en primer på barometerets historie, hvordan de fungerer, og hvordan man bruger en i dag til at forudsige vejret. Barometre giver dig mulighed for at føle dig mere forbundet med de naturlige kræfter på arbejdspladsen uden for dit vindue og frigøre dig fra at være helt afhængig af de ofte forkerte apps og lokale prognoser (undersøgelser har vist, at lokale meteorologer blæser chancerne for dårligt vejr, fordi det får bedre vurderinger!).

en kort historie om barometeret

hvad der startede som et eksperiment i 1640 for at bevise eksistensen af naturlige støvsugere førte til opdagelsen af atmosfærisk tryk. I 1643 fyldte Evangelista Torricelli et langt rør med kviksølv, lukkede enden og placerede det i en lav, åben cistern, der også indeholdt kviksølv. Da røret blev åbnet, flød kviksølv ud og fyldte Cisternen, men stoppede derefter omkring en fjerdedel af vejen ned ad røret og fortsatte ikke med at hælde ud. Noget måtte skubbe ned på kviksølv i Cisternen for at få det til at stoppe, og at noget viste sig at være selve atmosfæren, som tidligere var blevet antaget at være vægtløs. Det første barometer blev født.

på bare et par årtier blev instrumentet tilgængeligt for velhavende herrer og forskere af både professionel og amatør sort. Træarbejdere i slutningen af det 17.århundrede var meget stolte af at udforme detaljerede huse til disse nye vejrenheder, og det blev et populært tegn på rigdom og adel at vise et barometer i ens hjem. Grundlæggerne af vores land var blandt dem, der var glade for dem; både USA og Jefferson lavede daglige optagelser af lufttrykket i deres tidsskrifter.

i 1840 blev det første mekaniske, ikke-flydende barometer opfundet. Det tog hurtigt Fat, ikke på grund af bekymringerne om kviksølv (som der er i dag), men på grund af enkelheden ved at transportere disse enheder. De var meget mindre og derfor billigere, da kviksølvbarometre skulle være mindst 3 meter høje for lufttrykket for at udjævne væsketrykket, hvilket er nødvendigt for, at instrumentet fungerer. I 1900 blev kviksølvbarometeret stort set erstattet af disse mekaniske eller aneroide versioner, og barometre blev mere tilgængelige for den almindelige borger.

op gennem det 17.århundrede forblev prognoser fra dataene fra barometre en meget upræcis videnskab; om alt, hvad de gjorde, var at forudsige storme, da kviksølv hurtigt faldt, og ingen forstod virkelig videnskaben om vejr og atmosfærisk tryk endnu. Det var først i midten af 1800-tallet, at den engelske søkaptajn Admiral gjorde nogle omfattende eksperimenter med sine barometre og kom med de første detaljerede prognosetabeller. Han er nu krediteret med at starte vejrudsigtsindustrien, og han opdagede den forudsigelige Betydning af stigende og faldende barometertryk (som vi snart kommer til). Meteorologer og vejrhobbyister over hele verden tilføjede dataene og den videnskabelige forståelse af, hvordan vejrsystemer fungerer og bevæger sig ved at handle breve med deres medobservatører.

når telegrafen blev opfundet, og denne udveksling af information blev langt lettere, tog vejrudsigten virkelig fart. Vejrobservationer og data kunne nu hurtigt overføres og derfor tegnes og analyseres. Prognoser blev langsomt mere nøjagtige, og da regeringen bemærkede, hvordan evnen til at forudsige storme og frost reddede liv og hjalp handel, landbrug og militæret, grundlagde regeringen Vejrbureauet (nu den nationale vejrtjeneste) i 1870. Hundredvis af Vejrbureaus meteorologiske stationer rundt om i landet var afhængige af aflæsninger fra barometre, termometre, hygrometre (måling af fugtighed) samt observationer fra marken og til søs for at tilbyde prognoser til landmænd, sejlere og almindelige borgere.

det var først i midten af det 20.århundrede, at computere begyndte at blive brugt i vejrudsigter, og brugen af traditionelle overvågningsværktøjer som barometeret faldt virkelig. Mens trykaflæsninger stadig er en stor del af prognoserne, gøres det digitalt snarere end ved manuel analyse af aflæsninger.

mens “analoge” barometre ikke længere er ansat af professionelle meteorologer, er det en pæn færdighed at vide, hvordan man bruger en. Og det første skridt mod at få den viden er at forstå, hvad atmosfærisk tryk virkelig er.

Hvad er atmosfærisk tryk?

atmosfærisk tryk — eller barometertryk — er simpelthen vægten af luften på jordoverfladen. Det er lidt lettere at forstå, når du først tænker på begrebet vandtryk. Når du bliver dybere i vand, øges trykket. Dette skyldes, at når du stiger ned, øges den opbyggede vægt af vandet oven på dig. I 1 fod vand har du vægten af den fod vand, der presser ned på dig. I 2 fod vand har du vægten af en ekstra fod vand, der presser på dig. Det er ret logisk, virkelig.

tænk nu på land som bunden af det atmosfæriske hav. Som det blev bevist af Torricelli, er luft ikke vægtløs. Så barometertryk er vægten af luften fra toppen af atmosfæren helt ned til dig. Forståeligt er trykket lavere, da du bliver højere i højden — der er mindre luft oven på dig.

atmosfærisk tryk måles generelt i tommer kviksølv (i Amerika, det vil sige — det er i millibar i metriske nationer), der går hundreder af år tilbage til Torricellis kviksølvbarometer, som i grundlæggende form stadig blev brugt indtil det sidste årti eller deromkring. Da den farlige væske nu er forbudt de fleste steder, og mere moderne barometre tager fat, begynder målingen at blive erstattet af det, der kaldes hectopascals. Det er dybest set en måling af pounds per kvadrat tomme, hvilket er mere præcis, hvad der rent faktisk sker med luften. Uanset hvad, på ethvert forbrugerbarometer, du ser i dag, vil din måling være i tommer eller millibar.

nu hvor vi ved, hvad pres er, lad os se, hvordan det påvirker vores vejr. Eller mere præcist, hvordan vejret påvirker lufttrykket.

hvordan vejret påvirker lufttrykket

en af de ting, du oftest ser i vejrudsigterne, er store “H” og “L” tegn, der bevæger sig over et kort. Disse er store skår-normalt mange hundrede miles på tværs-af højt eller lavt tryk. Der er intet tal, der angiver høj eller lav; det er kun et relativt udtryk – et område med højt tryk er højere end hvad der er omkring det.

et område med højt tryk — dvs.mere nedadgående kraft — skubber luft ned. Når luften falder ned, opvarmes den, hvilket hæmmer dannelsen af skyer og stormsystemer. Så højt tryk er næsten altid et tegn på godt eller godt vejr.

luft ønsker imidlertid at stige. Så når det rammer et område med lavt tryk — hvor nedadgående kraft ikke er så stor — vil det have den chance. Når luften stiger, afkøles den, som kondenserer og danner nedbør. Derfor er lavt tryk forbundet med dårligt vejr (“dårlig” er selvfølgelig et relativt udtryk — nogle mennesker kan virkelig godt lide storme og regn!).

så du kan forestille dig et kludetæppe af høj-og lavtryksskår på tværs af et kort. Disse er skabt af vind, planetens rotation, solen — ALLE slags faktorer, der er helt uden for menneskelig kontrol eller forudsigelse. Men hvad vi ved er den type vejr, at disse forskelle i lufttryk varsle.

et barometer, der har en høj læsning — hvilket betyder højt tryk — og er stabilt, indikerer godt vejr. Du er midt i et højtrykssystem. Et barometer, der falder, indikerer, at et lavtrykssystem bevæger sig ind, og du kan forvente dårligere vejr. Hvor dårligt det vejr bliver, er resultatet af, hvor stor forskellen er mellem højtryks-og lavtrykssystemet. Jo større forskellen er, jo mere volatilitet er der i atmosfæren, og jo stærkere stormen. Jo mindre forskellen er, desto mindre sandsynligt er det, at du ser regn eller storme.

Okay — du ved om lufttryk, og hvordan det påvirkes af vejret. Nu kan vi lære om de typer barometre, og hvordan man rent faktisk bruger dem til at forudsige vejret.

typer af barometre

gennem årene er forskellige typer barometre blevet brugt til at hjælpe vejrudsigtere og søfolk. Lad os kort se på dem, og hvordan de fungerer:

kviksølv: som vi ved, var dette det første barometer, der blev opfundet. Den bruger en åben kviksølvcistern sammen med et lukket rør mindst 30 inches i højden. Luften presser på det åbne kviksølv, som hæver eller sænker kviksølvniveauet i røret. På grund af brugen af et farligt stof kan du ikke finde nye modeller på markedet i dag. Der er moderne versioner, der stort set har den samme mekanisme, men bruger hverken kviksølv eller en åben pool, men snarere en fast mængde gas indesluttet i røret. I sidste ende er disse ikke så nøjagtige som moderne versioner.

Aneroid: Opfundet i 1844 er aneroidbarometeret en ikke-flydende enhed. Den bruger en lille metalkasse-kaldet en aneroidcelle-lavet af en legering af beryllium og kobber. Ændringer i lufttryk får kassen til at udvide eller trække sig sammen, hvilket driver mekaniske håndtag, der derefter vises på barometerets overflade. Dette er ofte de smukke enheder, som du forestiller dig at se i gamle skibe og vejrstationer, og bruges stadig i dag i mange tilfælde.

elektronisk: Som med ethvert værktøj i vores moderne tidsalder er barometre, der bruges i moderne navigation og meteorologi, for det meste elektroniske. Hvordan de fungerer er lidt svært at forstå, så jeg var nødt til at bede meteorolog og professor Jon Van de Grift om at give det til mig på den mest lægmandlige måde: “elektroniske barometriske sensorer giver brugeren et skøn over højden over havets overflade. Disse indeholder en belastningsmåler, som er en tynd ledning, der ændrer dens elektriske modstand som et resultat af atmosfærisk tryk, der virker på en membran, der er viklet rundt om den. Den resulterende ændring i spænding kan forstærkes og læses af en konverter, og til sidst vises til brugeren.”

Hvilken Type Skal Du Købe?

til min overraskelse var det utroligt udfordrende at finde et barometer. Der er simpelthen ikke mange muligheder.

den første mulighed — og det bedste for den sande meteorolog — er at finde en digital vejrstation, som sandsynligvis vil omfatte et barometer samt andre aflæsninger som temperatur og fugtighed. Du kan nogle gange få disse i store boksbutikker, sportsforretninger og endda planteskoler/blomsterbutikker, men du er sandsynligvis begrænset til kun 1 eller 2 modeller at vælge imellem. Din bedre indsats er at købe en online, som denne. Den har en sensor, som du hænger udenfor, som derefter sender målinger til en digital læser.

den anden mulighed, udover at købe en antik, er at få et smukt udseende aneroidbarometer fra en onlineforhandler. Jeg kiggede over hele byen for en, og kunne ikke få mine hænder på noget. Og det er i Denver-det er ikke som om det er en lille by. Jeg endte med at få denne model fra Fischer. Aneroid barometre fungerer rigtig godt, og ser darn godt ud på en væg som et mandigt dekorationsstykke. Det betyder ikke noget, om de er inde eller ude, men ved, at nogle ting vil påvirke aflæsninger, såsom nærhed til varme-eller køleventiler, samt brug af klimaanlæg eller befugtere.

Sådan bruges et Barometer til at forudsige vejret

nu hvor du kender videnskaben, er det faktisk ret simpelt at kunne forudsige vejret. Og mens der er nogle forskelle i at bruge et aneroid eller digitalt barometer, er principperne i måling og analyse af tryk de samme.

opsætning af dit barometer er let. For en aneroid-version skal du kalibrere den manuelt. Alt dette betyder at bruge en lille skruetrækker til at indstille hånden (som på et ur) for at matche det aktuelle barometertryk på din placering (Jeg bruger weather.gov). når du har gjort det, er det helt indstillet.

digitale barometre — normalt inkluderet som en del af en mere omfattende amatør vejrstation — gør den del for dig.

som vi allerede har lært, vil barometermålinger enten være i tommer eller millibar. Aflæsninger vil generelt være mellem 28 og 31 tommer, normalt målt til hundrede decimal. At kende bare selve nummeret, imidlertid, er ikke så nyttigt. Det, der betyder noget, er i hvilken retning nålen bevæger sig. Det er ændringen i barometertryk, der hjælper med at forudsige vejret. Dette betyder, at statiske tal uden indikation af stigende eller faldende generelt ikke er meget nyttige.

så for at få nøjagtige forudsigelser skal du kigge på barometeret hvert par timer og se, hvordan nummeret ændrer sig. Husk, at ændringer vil virke minimale; i de få uger, jeg har haft mit barometer, har det været mellem 30.00 og 30.30 hele tiden, som regel kun bevæger sig .05-.1 i begge retninger på en given dag.

på et aneroidbarometer har du to hænder. Den ene viser barometertryksaflæsningen, og den anden er en manuel urskive, som du justerer til trykaflæsningen, når du foretager en måling. Formålet med den manuelle hånd er, så du hurtigt og nemt kan se, hvilken retning nålen har bevæget sig, og hvor langt mellem aflæsningerne:

på et digitalt barometer har du sandsynligvis indikationer på “stigende” eller “faldende” og måske endda en graf — kaldet en barograf — der viser tidligere aflæsninger og tendenser. Dette vil være mere nyttigt og præcist for den sande amatør meteorolog. I stedet for at skulle kortlægge eller huske tidligere aflæsninger, gør enheden det for dig.

nedenfor er et grundlæggende diagram, der viser barometeraflæsninger og deres korrelerede vejrmønstre for at hjælpe dig i gang. Husk, at hvert sted er forskelligt, og at en række ting påvirker en barometrisk læsning, inklusive temperatur, højde, Fugtighed, etc. På et atmosfærisk flygtigt sted som Denver — med bjergene, der hurtigt påvirker vejrsystemerne — dannes nogle storme for hurtigt til at blive afhentet. Det er bare naturen af vejret! Husk også, at barometre kun hjælper dig med at forudsige de næste 24-48 timer eller deromkring. Da tryksystemer sidste dage og nogle gange uger, kan det tage et stykke tid, før du bemærker nogen væsentlig forskel i dine aflæsninger.

efter et par uger med at tage aflæsninger, kommer du til at kende dit lokale vejr temmelig godt, og du vil være i stand til at bestemme, hvad der er højt, hvad der er lavt, hvad der er overraskende osv. Kom ud og få prognoser!