Rettferdig eller Feil? Hvordan Bruke Et Barometer For Å Forutsi Været
Å Finne ut værmeldingen i disse dager er like enkelt som å slå PÅ TVEN eller sjekke telefonen. Det var ikke alltid tilfelle, skjønt. I hundrevis av år før fjernsyn og til og med radio brukte folk mer rudimentære enheter for å forutsi hva himmelen ville bringe i de kommende dagene.
et av disse verktøyene var barometeret. Når det er vanlig i fly, skip og vanlige husholdninger over hele verden, forutser det nærmer seg vær ved å måle endringer i lufttrykk. Mens teknologiske fremskritt har erstattet det ydmyke barometeret i meteorologiske sirkler, er de fortsatt morsomme å ha hjemme og vet hvordan de skal lese.
i denne artikkelen tilbyr vi en primer på historien til barometre, hvordan de fungerer, og hvordan du bruker en i dag for å forutsi været. Barometre lar deg føle deg mer knyttet til naturkreftene på jobb utenfor vinduet ditt, og frigjør deg fra å være helt avhengig av de ofte feilaktige appene og lokale prognoser (studier har vist at lokale meteorologer blåser sjansene for dårlig vær fordi det gir bedre karakterer!).
En Kort Historie Av Barometeret
det som startet som et eksperiment i 1640 for å bevise eksistensen av naturlige støvsugere førte til oppdagelsen av atmosfærisk trykk. I 1643 fylte Evangelista Torricelli et langt rør med kvikksølv, lukket enden og plasserte den i en grunne, åpen cistern som også inneholdt kvikksølv. Da røret ble åpnet, strømmet kvikksølv ut og fylte cisternen, men stoppet så omtrent en fjerdedel av veien ned i røret og fortsatte ikke å strømme ut. Noe måtte presse ned på kvikksølv i sisternen for å få det til å stoppe, og at noe viste seg å være selve atmosfæren, som tidligere var antatt å være vektløs. Det første barometeret ble født.
som sett til høyre, ble speil ofte plassert i nærheten av barometre og termometre, da de hjalp folk med å bestemme hvilke klær de skulle sette på den dagen!
på bare et par tiår ble instrumentet tilgjengelig for velstående herrer og forskere av både profesjonell og amatørvariant. Tømrere i slutten av det 17. århundre tok stor stolthet i fashioning forseggjort hus for disse nye vær enheter, og det ble et populært tegn på rikdom og adel til å vise et barometer i ens hjem. Grunnleggerne av vårt land var blant dem som var glad i dem; Både Washington og Jefferson gjorde daglige opptak av lufttrykket i sine tidsskrifter.
i 1840 ble det første mekaniske, ikke-flytende barometeret oppfunnet. Det tok raskt tak, ikke på grunn av bekymringene om kvikksølv (som det er i dag), men på grunn av enkelheten ved å transportere disse enhetene. De var mye mindre og derfor billigere, da kvikksølvbarometre måtte være minst 3 meter høye for lufttrykket for å jevne ut væsketrykket, noe som er nødvendig for at instrumentet skal fungere. Ved 1900 ble kvikksølvbarometeret i stor grad erstattet av disse mekaniske eller aneroide versjonene, og barometre ble mer tilgjengelige for vanlige borgere.
Opp gjennom det 17. århundre, var prognoser fra dataene hentet fra barometre en veldig upresis vitenskap; om alt de gjorde var å forutsi stormer da kvikksølv raskt falt, og ingen forstod virkelig vitenskapen om vær og atmosfærisk trykk ennå. Det var ikke før på midten av 1800-tallet at Den engelske sjøkapteinen Admiral Fitzroy gjorde noen omfattende eksperimenter med sine barometre og kom opp med de første detaljerte prognosetabellene. Han er nå kreditert med å starte værvarslingsindustrien, og han oppdaget den prediktive betydningen av stigende og fallende barometertrykk(som vi kommer til kort tid). Samtidig Fitzroy var på jobb, meteorologer og vær amatører over hele verden var å legge til data og vitenskapelig forståelse av hvordan værsystemer operere og flytte ved handel brev med sine medobservatører.
når telegrafen ble oppfunnet, og denne bytte av informasjon ble langt lettere, tok værvarslingen virkelig av. Vær observasjoner og data kan nå bli raskt overført og derfor grafisk og analysert. Prognoser ble sakte mer nøyaktige, og noterte hvordan evnen til å forutsi stormer og frost reddet liv og hjalp handel, landbruk og militæret, grunnla regjeringen Weather Bureau (nå National Weather Service) i 1870. Hundrevis Av Meteorologiske værstasjoner rundt om i landet stod på avlesninger fra barometre, termometre, hygrometre (måling av fuktighet), samt observasjoner fra feltet og til sjøs, for å gi prognoser til bønder, sjømenn og vanlige borgere.
Meteorologer fortsatte å bruke tradisjonelle barometre godt inn i midten av 1900-tallet.
det var ikke før midten av det 20. århundre at datamaskiner begynte å bli brukt i værvarsling, og bruken av tradisjonelle overvåkingsverktøy som barometeret gikk virkelig ned. Mens trykkavlesninger fortsatt er åpenbart en stor del av prognosene, gjøres det digitalt i stedet for ved manuell analyse av avlesninger.
mens «analoge» barometre ikke lenger er ansatt av profesjonelle meteorologer, er det en fin ferdighet å vite hvordan man bruker en. Og det første skrittet mot å få den kunnskapen er å forstå hva atmosfærisk trykk egentlig er.
Hva Er Atmosfærisk Trykk?
Lufttrykket avtar etter hvert som høyden øker.
Atmosfærisk trykk — Eller barometertrykk — er ganske enkelt vekten av luften på bakkenivå. Det er litt lettere å forstå når du tenker på begrepet vanntrykk først. Når du kommer dypere i vann, øker trykket. Dette er fordi når du kommer ned, øker den oppbygde vekten av vannet på toppen av deg. I 1 fot vann har du vekten av den foten av vann som presser ned på deg. I 2 fot vann har du vekten av en ekstra fot vann som presser på deg. Det er ganske logisk, egentlig.
tenk nå på land som bunnen av det atmosfæriske havet. Som Det Ble bevist Av Torricelli, er luften ikke vektløs. Så barometertrykk er vekten av luften fra toppen av atmosfæren helt ned til deg. Forståelig nok er trykket lavere når du blir høyere i høyde — det er mindre luft på toppen av deg.
Atmosfærisk trykk måles vanligvis i tommer kvikksølv (I Amerika, det vil si — det er i millibars i metriske nasjoner), som går tilbake hundrevis av år til Torricellis kvikksølvbarometer, som i grunnleggende form fortsatt ble brukt frem til det siste tiåret eller så. Med den farlige væsken nå forbudt på de fleste steder, og mer moderne barometre tar tak, begynner målingen å bli erstattet av det som kalles hektopascaler. Det er i utgangspunktet en måling av pounds per kvadrattomme, som er mer nøyaktig til hva som faktisk skjer med luften. Uansett, på noen forbruker barometer du ser i dag, målingen vil være i inches eller millibars.
nå som vi vet hva press er, la oss se hvordan det påvirker været vårt. Eller mer nøyaktig, hvordan været påvirker lufttrykket.
Hvordan Været Påvirker Lufttrykket
en av tingene du ser oftest i værmeldinger er store » H «- og» L » – skilt som beveger seg over et kart. Disse er store skår-vanligvis mange hundre miles over-av høyt eller lavt trykk. Det er ingen tall som indikerer høy eller lav; det er bare et relativt begrep – et område med høyt trykk er høyere enn hva som er rundt det.
et område med høyt trykk — dvs. mer nedadgående kraft-skyver luften ned. Når luften kommer ned, blir den varm, noe som hemmer dannelsen av skyer og stormsystemer. Så høyt trykk er nesten alltid et tegn på godt eller godt vær.
Luft, men ønsker å stige. Så når det treffer et område med lavt trykk-hvor nedadgående kraft ikke er så stor-vil det ha den sjansen. Når luften stiger, avkjøles den, som kondenserer og danner nedbør. Derfor er lavt trykk forbundet med dårlig vær («dårlig» er selvfølgelig et relativt begrep-noen folk liker virkelig stormer og regn!).
så du kan forestille deg et lappeteppe av høye og lave trykkskår over et kart. Disse er skapt av vind, rotasjon av planeten, solen-alle slags faktorer som er helt utenfor menneskelig kontroll eller prediksjon. Men det vi vet er typen vær som disse forskjellene i lufttrykk gir.
et barometer som har høy avlesning — som betyr høyt trykk — og er stabilt, indikerer godt vær. Du er midt i et høytrykkssystem. Et barometer som faller indikerer at et lavtrykkssystem beveger seg inn, og du kan forvente dårligere vær. Hvor ille at været blir er resultatet av hvor stor forskjellen er mellom høytrykk og lavtrykk system. Jo større forskjellen er, jo mer volatilitet er det i atmosfæren, og jo sterkere stormen. Jo mindre forskjellen er, jo mindre sannsynlig er det å se regn eller stormer.
Ok — du vet om lufttrykk, og hvordan det påvirkes av været. Nå kan vi lære om typer barometre, og hvordan du faktisk bruker dem til å forutsi været.
Typer Barometre
gjennom årene har ulike typer barometre blitt brukt til å hjelpe værvarslere og sjøfolk. La oss kort ta en titt på dem og hvordan de fungerer:
Merkur: som vi vet, var dette det første barometeret oppfunnet. Den benytter en åpen kvikksølvcisterne sammen med et lukket rør minst 30 inches i høyden. Luften presser på den åpne kvikksølv, som øker eller senker nivået av kvikksølv i røret. På grunn av bruken av et farlig stoff, kan du ikke finne nye modeller på markedet i dag. Det finnes moderne versjoner som i utgangspunktet har samme mekanisme, men bruker verken kvikksølv eller et åpent basseng, men heller en fast mengde gass innelukket i røret. Til syvende og sist er disse ikke like nøyaktige som moderne versjoner.
Aneroid: Oppfunnet i 1844, er aneroidbarometeret en ikke-flytende enhet. Den benytter en liten metallboks-kalt en aneroidcelle-laget av en legering av beryllium og kobber. Endringer i lufttrykket føre til at boksen for å utvide eller kontrakt, som driver mekaniske spaker som deretter vises på forsiden av barometeret. Dette er ofte de vakre enhetene som du forestiller deg å se i gamle skip og værstasjoner, og brukes fortsatt i dag i mange tilfeller.
Elektronisk: Som med alle verktøy i vår moderne tid, er barometre som brukes i moderne navigasjon og meteorologi for det meste elektroniske. Hvordan de fungerer er litt vanskelig å forstå, så jeg måtte spørre meteorolog Og professor Jon Van De Grift for å gi det til meg på den mest lekmann måte mulig: «Elektroniske barometriske sensorer gir brukeren et estimat av høyde over havet. Disse inkluderer en spenningsmåler, som er en tynn ledning som endrer sin elektriske motstand som følge av atmosfærisk trykk som virker på en membran viklet rundt den. Den resulterende endringen i spenning kan forsterkes og leses av en omformer, og til slutt vises til brukeren.»
Hvilken Type Bør Du Kjøpe?
til min overraskelse var det utrolig utfordrende å finne et barometer. Det er ganske enkelt ikke mange alternativer.
det første alternativet — og det beste for den sanne meteorologen-er å finne en digital værstasjon, som sannsynligvis vil inkludere et barometer, samt andre avlesninger som temperatur og fuktighet. Du kan noen ganger få disse på store boksbutikker, sportsbutikker og til og med barnehager/blomsterbutikker, men du vil sannsynligvis være begrenset til bare 1 eller 2 modeller å velge mellom. Din bedre innsats er å kjøpe en online, som denne. Den har en sensor som du henger utenfor som deretter sender målinger til en digital leser.
det andre alternativet, foruten å kjøpe en antikk, er å få en kjekk ser aneroid barometer fra en nettbutikk. Jeg så over hele byen for en, og kunne ikke få hendene mine på noe. Og Det er I Denver — det er ikke som det er en liten by. Jeg endte opp med å få denne modellen Fra Fischer. Aneroid barometre fungerer veldig bra, og ser darn bra på en vegg som en mandig dekorasjon stykke. Det spiller ingen rolle om de er inne eller ute, men vet at noen ting vil påvirke avlesninger, for eksempel nærhet til varme-eller kjøleventiler, samt bruk av klimaanlegg eller luftfuktere.
Hvordan Bruke Et Barometer For Å Forutsi Været
Nå som du kjenner vitenskapen, er det faktisk ganske enkelt å forutsi været. Og mens det er noen forskjeller i bruk av et aneroid eller digitalt barometer, er prinsippene i måling og analyse av trykk det samme.
baksiden av et aneroidbarometer. Hullene på toppen av plast backing tillate luft å strømme gjennom. Den lille skruen nederst til høyre er det som brukes til å kalibrere enheten; Jeg måtte bruke en liten brilleskrutrekker for å gjøre det.
Det Er enkelt Å Sette opp barometeret. For en aneroid-versjon må du kalibrere den manuelt. Alt dette betyr at du bruker en liten skrutrekker for å sette hånden (som på en klokke) for å matche dagens barometertrykk i ditt sted (jeg bruker weather.gov). Når du har gjort det, er alt satt.
Digitale barometre-vanligvis inkludert som en del av en mer omfattende amatør værstasjon-gjør den delen for deg.
som vi allerede har lært, vil barometermålinger enten være i tommer eller millibars. Avlesninger vil vanligvis være mellom 28 og 31 tommer, vanligvis målt til hundre desimal. Å vite bare nummeret selv, er imidlertid ikke så nyttig. Det som betyr noe er i hvilken retning nålen beveger seg. Det er endringen i barometertrykk som bidrar til å forutsi været. Dette betyr at statiske tall uten indikasjon på stigende eller fallende ikke generelt er veldig nyttige.
Så, for å få nøyaktige spådommer, må du ta en titt på barometeret noen få timer og se hvordan tallet endrer seg. Husk at endringer vil virke små; i de få ukene har jeg hatt barometeret mitt, det har vært mellom 30.00 og 30.30 hele tiden, vanligvis bare i bevegelse .05-.1 i begge retninger på en gitt dag.
på et aneroidbarometer har du to hender. Man vil vise barometertrykkavlesning, og den andre er en manuell skive som du justerer til trykkavlesningen når du tar en måling. Hensikten med den manuelle hånden er at du raskt og enkelt kan se hvilken retning nålen har beveget seg, og hvor langt, mellom avlesningene:
Juster skiven på et aneroidbarometer når du leser for å justere den manuelle hånden med målehånden.
neste gang du leser, kan du raskt se hvilken retning målenålen har flyttet. Den nåværende lesingen her er omtrent 30,18 tommer.
Aneroidbarometre har også vanligvis lekmanns vilkår som «Stormfulle» og «Tørre» på dem. Tanken er at barometeravlesninger på visse nivåer vil varsle disse værforholdene. Dessverre fungerer disse begrepene egentlig bare på havnivå. Her i Denver – en kilometer over havet-er de nesten verdiløse. Uansett for meg-de legger til barometerets dekorative appell.
på et digitalt barometer vil du mest sannsynlig ha indikasjoner på «stigende» eller «fallende», og kanskje til og med en graf — kalt en barograf — som viser tidligere avlesninger og trender. Dette vil være mer nyttig og nøyaktig for den sanne amatørmeteorologen. I stedet for å måtte kartlegge eller huske tidligere avlesninger, gjør enheten det for deg.
du kan se barometeravlesningen i nedre venstre hjørne av denne digitale værstasjonen. Den inneholder en graf-kalt en barograf – som viser trender og bevegelser i trykk.
Nedenfor Er et grunnleggende diagram som viser barometeravlesninger og deres korrelerte værmønstre for å hjelpe deg med å komme i gang. Husk at hvert sted er forskjellig, og at en rekke ting påvirke en barometrisk lesing, inkludert temperatur, høyde, fuktighet, etc. I et atmosfærisk flyktig sted som Denver – med fjellene som raskt påvirker værsystemer-dannes noen stormer for fort til å bli plukket opp. Det er bare naturen av været! Også huske på at barometre vil bare hjelpe deg prognose for de neste 24-48 timer eller så. Siden trykksystemer siste dager og noen ganger uker, kan det ta en stund før du merker noen vesentlig forskjell i målingene.
dette er målinger for havnivå. Du kan bruke denne kalkulatoren til å justere for høyden din. I min erfaring, i stedet for tallene selv, er stigende og fallende trender viktigere. Du kommer til å finne hvordan og lave punkter av atmosfærisk trykk i ditt område, og snart kunne ikke stole på diagrammet.
etter noen uker med å ta avlesninger, kommer du til å kjenne ditt lokale vær ganske bra, og du vil kunne bestemme hva som er høyt, hva som er lavt, hva som er overraskende, etc. Kom deg ut og få prognoser!