tisztességes vagy rossz? A barométer használata az időjárás előrejelzéséhez

tisztességes vagy rossz? A barométer használata az időjárás előrejelzéséhez

az időjárás-előrejelzés megismerése manapság olyan egyszerű, mint a TV bekapcsolása vagy a telefon ellenőrzése. Nem mindig volt ez a helyzet, bár. A televízió, sőt a rádió előtti évszázadokban az emberek kezdetlegesebb eszközöket használtak annak előrejelzésére, hogy mit hoz az ég az elkövetkező napokban.

az egyik ilyen eszköz a barométer volt. A repülőgépeken, hajókon és hétköznapi háztartásokban az egész világon elterjedt, a Légnyomás változásának mérésével előrejelzi a közeledő időjárást. Míg a technológiai fejlődés felváltotta a szerény barométert a meteorológiai körökben, még mindig szórakoztató, hogy otthon van, és tudja, hogyan kell olvasni.

ebben a cikkben bemutatunk egy alapozót a barométerek történetéről, arról, hogyan működnek, és hogyan használják ma az időjárás előrejelzésére. A barométerek lehetővé teszik, hogy jobban kapcsolódjon az ablakon kívüli természeti erőkhöz, és megszabadítson attól, hogy teljesen támaszkodjon azokra a gyakran rossz alkalmazásokra és helyi előrejelzésekre (tanulmányok kimutatták, hogy a helyi meteorológusok növelik a rossz időjárás esélyeit, mert jobb minősítéseket szerez!).

a barométer rövid története

ami 1640-ben kísérletként indult a természetes Porszívók létezésének bizonyítására, a légköri nyomás felfedezéséhez vezetett. 1643-ban Evangelista Torricelli megtöltött egy hosszú csövet higannyal, lezárta a végét, és egy sekély, nyitott tartályba helyezte, amely szintén higanyt tartalmazott. Amikor a csövet kinyitották, a higany kiáramlott, és megtöltötte a tartályt, de aztán megállt a cső lefelé vezető útjának körülbelül egynegyedén, és nem ömlött tovább. Valaminek le kellett nyomnia a Merkúrt a tartályban, hogy megállítsa, és kiderült, hogy valami maga a légkör, amelyet korábban súlytalannak hittek. Így született meg az első barométer.

alig néhány évtized alatt a műszer elérhetővé vált a tehetős urak és a tudósok számára mind a profi, mind az amatőr változatban. A 17. század végén az asztalosok nagyon büszkék voltak arra, hogy bonyolult házakat alakítottak ki ezeknek az új időjárási eszközöknek, és a gazdagság és a nemesség népszerű jele lett a barométer megjelenítése az otthonában. Hazánk alapítói azok között voltak, akik kedvelték őket; mind Washington, mind Jefferson napi felvételeket készített a légnyomásról a folyóirataikban.

1840-ben feltalálták az első mechanikus, nem folyékony barométert. Gyorsan megragadta, nem a higany iránti aggodalmak miatt (mint manapság), hanem az eszközök szállításának egyszerűsége miatt. Sokkal kisebbek voltak, ezért olcsóbbak, mivel a higany barométereknek legalább 3 láb magasnak kellett lenniük ahhoz, hogy a Légnyomás kiegyenlítse a folyadéknyomást, ami a műszer működéséhez szükséges. 1900-ra a higany-barométert nagyrészt felváltották ezek a mechanikus vagy aneroid változatok, és a barométerek hozzáférhetőbbé váltak az egyszerű polgárok számára.

a 17.században a barométerekből nyert adatokból származó előrejelzések készítése nagyon pontatlan tudomány maradt; nagyjából annyit tettek, hogy megjósolták a viharokat, amikor a Merkúr gyorsan leesett, és még senki sem értette az időjárás és a légköri nyomás tudományát. Csak az 1800-as évek közepén Fitzroy admirális angol tengeri kapitány kiterjedt kísérleteket végzett barométereivel, és elkészítette az első részletes előrejelzési táblázatokat. Most az időjárás-előrejelző ipar elindításának köszönhető, és felfedezte az emelkedő és csökkenő légköri nyomás előrejelző jelentőségét (amire hamarosan eljutunk). Ugyanakkor, amikor Fitzroy dolgozott, a meteorológusok és az időjárás-hobbisták szerte a világon hozzáadták az adatokat és a tudományos megértést az időjárási rendszerek működéséről és mozgásáról azáltal, hogy levelekkel kereskedtek megfigyelőtársaikkal.

miután feltalálták a távírót, és ez az információcsere sokkal könnyebbé vált, az időjárás-előrejelzés valóban elindult. Az időjárási megfigyelések és adatok most gyorsan továbbíthatók, ezért grafikonozhatók és elemezhetők. Az előrejelzések lassan pontosabbá váltak, és megjegyezve, hogy a viharok és fagyok előrejelzésének képessége életeket mentett meg, és segítette a kereskedelmet, a mezőgazdaságot és a hadsereget, a kormány 1870-ben megalapította az időjárási irodát (ma Országos Meteorológiai Szolgálat). Több száz Meteorológiai Iroda meteorológiai állomások szerte az országban támaszkodott leolvasott barométerek, hőmérők, higrométerek (mérési páratartalom), valamint a megfigyelések a területen és a tengeren, hogy előrejelzéseket a gazdák, tengerészek, és a polgárok.

csak a 20.század közepén kezdték el használni a számítógépeket az időjárás-előrejelzésben, és a hagyományos megfigyelési eszközök, például a barométer használata valóban csökkent. Míg a nyomásértékek továbbra is nyilvánvalóan az előrejelzések jelentős részét képezik, digitálisan történik, nem pedig a leolvasások kézi elemzésével.

míg az “analóg” barométereket már nem alkalmazzák a hivatásos meteorológusok, az egyik használatának ismerete ügyes készség. Az első lépés ennek a know-how-nak a megszerzése felé az, hogy megértsük, mi is valójában a légköri nyomás.

mi a légköri nyomás?

a légköri nyomás — vagy barometrikus nyomás — egyszerűen a levegő súlya a talaj szintjén. Kicsit könnyebb megérteni, ha először a víznyomás fogalmára gondol. Ahogy mélyebbre kerül a vízben, a nyomás növekszik. Ez azért van, mert ahogy leereszkedik, a tetején lévő víz felépített súlya növekszik. Ban ben 1 láb víz, akkor a súlya, hogy a láb a víz nyomja le rád. Ban ben 2 láb víz, akkor a súlya egy extra láb víz nyomja rád. Ez elég logikus, tényleg.

gondoljunk a szárazföldre úgy, mint a légköri óceán fenekére. Amint azt Torricelli bizonyította, a levegő nem súlytalan. Tehát a légköri nyomás a levegő súlya a légkör tetejétől egészen önig. Érthető, hogy a nyomás alacsonyabb, amikor magasabbra emelkedik – kevesebb levegő van a tetején.

a légköri nyomást általában higany hüvelykben mérik (Amerikában, azaz — ez a metrikus nemzetek millibárjában van), amely több száz évre nyúlik vissza Torricelli higany-barométeréhez, amelyet alapformában még az elmúlt évtizedig használtak. Most, hogy a veszélyes folyadékot a legtöbb helyen betiltották, és a modern barométerek megragadják a mérést, a mérést kezdik felváltani az úgynevezett hektopascals. Ez alapvetően a font / négyzet hüvelyk mérése, ami pontosabb, hogy mi történik valójában a levegővel. Akárhogy is, bármely fogyasztói barométeren, amelyet ma lát, a mérése hüvelykben vagy millibárban lesz.

most, hogy tudjuk, mi a nyomás, nézzük meg, hogyan befolyásolja az időjárást. Vagy pontosabban, hogyan befolyásolja az időjárás a légnyomást.

hogyan befolyásolja az időjárás a légnyomást

az időjárás-előrejelzésekben leggyakrabban a nagy “H” és “L” jelek mozognak a térképen. Ezek nagy — általában több száz mérföld átmérőjű — magas vagy alacsony nyomású rendek. Nincs olyan szám, amely magas vagy alacsony értéket jelölne; ez csupán egy relatív kifejezés — a magas nyomású terület magasabb, mint ami körülötte van.

a nagy nyomású terület — azaz több lefelé irányuló erő — lenyomja a levegőt. Ahogy a levegő leereszkedik, felmelegszik, ami gátolja a felhők és a viharrendszerek kialakulását. Tehát a magas nyomás szinte mindig a jó vagy szép Időjárás jele.

a levegő azonban emelkedni akar. Tehát ha eléri az alacsony nyomású területet-ahol a lefelé irányuló erő nem olyan nagy -, akkor megvan az esélye. Ahogy a levegő emelkedik, lehűl, ami lecsapódik és csapadékot képez. Ezért az alacsony nyomás a rossz időjárással jár (a “szegény” természetesen relatív kifejezés — néhány ember nagyon szereti a viharokat és az esőt!).

tehát el lehet képzelni egy magas és alacsony nyomású sávok foltját a térképen. Ezeket a szél, a bolygó forgása, a nap hozza létre-mindenféle tényező, amely teljesen kívül esik az emberi ellenőrzésen vagy előrejelzésen. De amit tudunk, az az időjárás típusa, amelyet ezek a Légnyomás-különbségek jelentenek.

a magas leolvasású — azaz magas nyomású — és stabil barométer jó időjárást jelez. Egy nagynyomású rendszer kellős közepén vagy. A csökkenő barométer azt jelzi, hogy egy alacsony nyomású rendszer mozog, és rosszabb időjárásra számíthat. Az, hogy milyen rossz lesz az időjárás, annak az eredménye, hogy mekkora a különbség a nagynyomású és az alacsony nyomású rendszer között. Minél nagyobb a különbség, annál nagyobb a volatilitás a légkörben, annál erősebb a vihar. Minél kisebb a különbség, annál kevésbé valószínű, hogy esőt vagy viharokat lát.

rendben — ismeri a légnyomást, és azt, hogy az időjárás Hogyan befolyásolja. Most megtudhatjuk a barométerek típusait, és hogyan használjuk őket az időjárás előrejelzésére.

barométerek típusai

az évek során különböző típusú barométereket használtak az időjárás-előrejelzők és a tengerészek támogatására egyaránt. Nézzük meg röviden, Hogyan működnek:

Mercury: mint tudjuk, ez volt az első barométer, amelyet feltaláltak. Nyitott higanytartályt használ, legalább 30 hüvelyk magasságú zárt csővel együtt. A levegő megnyomja a nyitott higanyt, ami növeli vagy csökkenti a higany szintjét a csőben. Veszélyes anyag használata miatt ma nem talál új modelleket a piacon. Vannak olyan modern verziók, amelyek alapvetően ugyanazzal a mechanizmussal rendelkeznek, de nem használnak sem higanyt, sem nyitott medencét, hanem a csőbe zárt rögzített mennyiségű gázt. Végül ezek nem olyan pontosak, mint a modern verziók.

Aneroid: Az 1844-ben feltalált aneroid barométer nem folyékony eszköz. Egy kis fémdobozt használ — úgynevezett aneroid sejtet — berillium és réz ötvözetéből. A légnyomás változásai miatt a doboz kitágul vagy összehúzódik, ami mechanikus karokat hajt meg, amelyek ezután a barométer felületén jelennek meg. Ezek gyakran azok a gyönyörű eszközök, amelyeket elképzelsz látni a régi hajókon és meteorológiai állomásokon, és sok esetben még ma is használják őket.

elektronikus: Mint minden eszköz a modern korban, barométerek használt modern navigációs és meteorológia többnyire elektronikus. Hogy hogyan működnek, egy kicsit nehéz megérteni, ezért meg kellett kérnem Jon Van de Grift meteorológust és professzort, hogy adja meg nekem a lehető leg laikusabb módon: “az elektronikus barometrikus érzékelők becslést adnak a Felhasználónak a tengerszint feletti magasságról. Ezek tartalmaznak egy törzsmérőt, amely egy vékony huzal, amely megváltoztatja elektromos ellenállását a körülötte lévő membránra ható légköri nyomás következtében. Az ebből eredő feszültségváltozást egy átalakító felerősítheti és leolvashatja, és végül megjelenítheti a felhasználó számára.”

Melyik Típust Kell Vásárolni?

meglepetésemre a barométer megtalálása hihetetlenül nehéz volt. Egyszerűen nincs sok lehetőség.

az első lehetőség — és a legjobb az igazi meteorológus számára — egy digitális meteorológiai állomás keresése, amely valószínűleg tartalmaz egy barométert, valamint más értékeket, például a hőmérsékletet és a páratartalmat. Ezeket néha nagy dobozos üzletekben, sportszerüzletekben, sőt óvodákban/virágüzletekben is beszerezheti, de valószínűleg csak 1 vagy 2 modell közül választhat. A jobb fogadás vásárol egy online, mint ez. Van egy érzékelője, amelyet kívül lóg, majd méréseket küld egy digitális olvasónak.

a másik lehetőség, mellett vásárol egy antik, hogy kap egy szép látszó aneroid barométer egy online kiskereskedő. Az egész városban kerestem egyet, de nem találtam semmit. És ez Denverben van — ez nem olyan, mint egy kisváros. Végül ezt a modellt kaptam Fischertől. Az Aneroid barométerek nagyon jól működnek, és átkozottul jól néznek ki a falon, mint férfias dekorációs darab. Nem számít, hogy belül vagy kívül vannak-e, de tudd, hogy néhány dolog befolyásolja az olvasást, például a fűtési vagy hűtési szellőzőnyílások közelsége, valamint a légkondicionálók vagy Párásítók használata.

hogyan kell használni a barométer időjárás előrejelzése

most, hogy ismeri a tudományt, az időjárás előrejelzése valójában meglehetősen egyszerű. És bár vannak különbségek az aneroid vagy a digitális barométer használatában, a nyomás mérésének és elemzésének alapelvei ugyanazok.

a barométer beállítása egyszerű. Aneroid változat esetén manuálisan kell kalibrálni. Mindez azt jelenti, hogy egy kis csavarhúzót használ a kéz beállításához (például egy órán), hogy megfeleljen a jelenlegi légköri nyomásnak a helyén (használom weather.gov). miután ezt megtette, minden készen áll.

digitális barométerek — általában egy átfogóbb Amatőr meteorológiai állomás részeként — ezt a részt elvégzik az Ön számára.

mint már megtudtuk, a barométer mérése hüvelykben vagy millibárban történik. A leolvasások általában 28-31 hüvelyk között vannak, általában a század tizedesjegyig mérve. Csak maga a szám ismerete, azonban, nem olyan hasznos. A lényeg az, hogy a tű milyen irányba mozog. A légköri nyomás változása segít előre jelezni az időjárást. Ez azt jelenti, hogy a statikus számok, amelyek nem jelzik az emelkedést vagy a csökkenést, általában nem nagyon hasznosak.

tehát a pontos előrejelzésekhez néhány óránként meg kell nézni a barométert, és látni kell, hogyan változik a szám. Ne feledje, hogy a változások aprónak tűnnek; az elmúlt néhány hétben a barométerem 30.00 és 30.30 között volt egész idő alatt, általában csak mozog .05-.1 bármelyik irányba egy adott napon.

egy aneroid barométeren két kezed lesz. Az egyik megmutatja a légköri nyomás leolvasását, a másik pedig egy kézi tárcsa, amelyet a nyomásértékhez igazít, amikor mérést végez. A kézi kéz célja, hogy gyorsan és könnyen láthassa, hogy a tű milyen irányba mozdult el, és milyen messze van a leolvasások között:

a digitális barométeren valószínűleg “emelkedés” vagy “zuhanás” jelei lesznek, és talán még egy grafikon is — úgynevezett barográf — mutatja a korábbi értékeket és trendeket. Ez sokkal hasznosabb és pontosabb lesz az igazi amatőr meteorológus számára. Ahelyett, hogy diagramot kellene készítenie vagy emlékeznie kellene a korábbi olvasmányokra, a készülék megteszi az Ön számára.

az alábbiakban egy alapdiagram látható, amely a barométer leolvasásait és a hozzájuk kapcsolódó időjárási mintákat mutatja, hogy segítsen az indulásban. Ne feledje, hogy minden hely különbözik, és számos dolog befolyásolja a légköri értéket, beleértve a hőmérsékletet, a magasságot, a páratartalmat stb. Egy olyan légköri változékony helyen, mint Denver — a hegyek gyorsan befolyásolják az időjárási rendszereket – egyes viharok túl gyorsan alakulnak ki ahhoz, hogy felvegyék őket. Ez csak az időjárás jellege! Ne feledje azt is, hogy a barométerek csak a következő 24-48 óra előrejelzésében segítenek. Mivel a nyomásrendszerek napok és néha hetek óta tartanak, eltarthat egy ideig, mielőtt bármilyen lényeges különbséget észlelne a leolvasásokban.

néhány hét leolvasás után elég jól megismerheti a helyi időjárást, és meg tudja határozni, mi a magas, mi az alacsony, mi meglepő stb. Menj ki, és kap előrejelzést!