Fair nebo faul? Jak používat barometr k předpovědi počasí

Fair nebo faul? Jak používat barometr k předpovědi počasí

zjištění předpovědi počasí v těchto dnech je stejně snadné jako zapnutí televizoru nebo kontrola telefonu. Ne vždy tomu tak ale bylo. Ve stovkách let před televizí a dokonce i rozhlasem lidé používali více základních zařízení k předpovědi toho, co nebe přinese v příštích dnech.

jedním z těchto nástrojů byl barometr. Jakmile je běžné v letadlech, lodích a běžných domácnostech po celém světě, předpovídá blížící se počasí měřením změn tlaku vzduchu. Zatímco technologický pokrok nahradil skromný barometr v meteorologických kruzích, je stále zábavné mít doma a umět číst.

v tomto článku nabízíme základní nátěr na historii barometrů, jak fungují a jak je dnes používat k předpovědi počasí. Barometry vám umožní cítit se více propojeni s přírodními silami při práci mimo vaše okno a osvobodit vás od toho, abyste byli zcela závislí na těch často špatných aplikacích a místních předpovědích (studie ukázaly, že místní meteorologové nafouknou šance na špatné počasí, protože získává lepší hodnocení!).

Stručná historie barometru

to, co začalo jako experiment v roce 1640, aby se prokázala existence přírodních vakuů, vedlo k objevu atmosférického tlaku. V roce 1643 Evangelista Torricelli naplnil dlouhou trubici rtutí, uzavřel konec a umístil ji do mělké, otevřené cisterny, která také obsahovala rtuť. Když byla trubka otevřena, rtuť vytékala a naplnila cisternu, ale pak se zastavila asi čtvrtinu cesty dolů trubicí a nepřestávala vylévat. Něco muselo tlačit dolů na Merkur v cisterně, aby se zastavilo, a že se něco ukázalo jako samotná atmosféra, o které se dříve věřilo, že je beztížná. A tak se zrodil první barometr.

za pouhých pár desetiletí se nástroj stal dostupným pánům a vědcům profesionální i amatérské odrůdy. Truhláři na konci 17. století se pyšní na výrobu komplikovaných pouzder pro tato nová meteorologická zařízení, A stalo se oblíbeným znakem bohatství a šlechty, aby se v domě zobrazil barometr. Zakladatelé naší země patřili k těm, kteří je měli rádi; Washington I Jefferson denně nahrávali tlak vzduchu ve svých časopisech.

v roce 1840 byl vynalezen první mechanický, nekapalný barometr. Rychle se zmocnil, ne kvůli obavám o rtuť (jako jsou dnes), ale kvůli jednoduchosti přepravy těchto zařízení. Byly mnohem menší, a proto levnější, protože rtuťové barometry musely být alespoň 3 nohy vysoké, aby tlak vzduchu vyrovnal tlak kapaliny, což je nezbytné pro to, aby přístroj fungoval. Do roku 1900 byl rtuťový barometr z velké části nahrazen těmito mechanickými nebo aneroidními verzemi a barometry se staly dostupnějšími pro běžného občana.

až do 17. století zůstávalo předpovídání z dat získaných z barometrů velmi nepřesnou vědou; o všem, co udělali, bylo předpovídat bouře, když rtuť rychle klesala, a nikdo ještě nerozuměl vědě o počasí a atmosférickém tlaku. Až v polovině roku 1800 provedl anglický námořní kapitán admirál Fitzroy několik rozsáhlých experimentů se svými barometry a přišel s prvními podrobnými předpovědními tabulkami. Nyní je připočítán se zahájením předpovídání počasí a objevil prediktivní význam stoupajícího a klesajícího barometrického tlaku(ke kterému se brzy dostaneme). Současně byl Fitzroy v práci, meteorologové a meteorologové po celém světě přidávali data a vědecké chápání toho, jak meteorologické systémy fungují a pohybují, obchodováním s dopisy se svými kolegy pozorovateli.

jakmile byl telegraf vynalezen a tato výměna informací se stala mnohem jednodušší, předpověď počasí skutečně vzlétla. Pozorování počasí a data by nyní mohla být rychle přenášena, a proto grafována a analyzována. Předpovědi se pomalu staly přesnějšími a vláda si všimla, jak schopnost předpovídat bouře a mrazy zachránila životy a pomohla obchodu, zemědělství a armádě, založila v roce 1870 meteorologický úřad (nyní Národní meteorologická služba). Stovky meteorologických stanic po celé zemi se spoléhaly na údaje z barometrů, teploměrů, vlhkoměrů (měření vlhkosti), jakož i pozorování z pole a na moři, aby nabídly předpovědi zemědělcům, námořníkům a obyčejným občanům.

teprve v polovině 20. století se počítače začaly používat při předpovídání počasí a používání tradičních monitorovacích nástrojů, jako je barometr, skutečně pokleslo. Zatímco hodnoty tlaku jsou stále zjevně hlavní součástí prognóz, provádí se spíše digitálně než manuální analýzou hodnot.

zatímco“ analogové “ barometry již profesionální meteorologové nepoužívají, vědět, jak je používat, je úhledná dovednost. A prvním krokem k získání tohoto know-how je pochopení toho, co atmosférický tlak ve skutečnosti je.

co je atmosférický tlak?

atmosférický tlak-nebo barometrický tlak – je jednoduše hmotnost vzduchu na úrovni země. Je to trochu snazší pochopit, když nejprve přemýšlíte o konceptu tlaku vody. Jak se dostanete hlouběji do vody, tlak se zvyšuje. Je to proto, že jak sestupujete, zvyšuje se nahromaděná hmotnost vody na vás. V 1 stopě vody, máte váhu této nohy vody, která na vás tlačí. V 2 stop vody, máte váhu další nohy vody, která na vás tlačí. Je to docela logické, opravdu.

nyní považujte zemi za dno atmosférického oceánu. Jak dokázal Torricelli, vzduch není beztížný. Barometrický tlak je hmotnost vzduchu od vrcholu atmosféry až k vám. Pochopitelně, tlak je nižší, jak se dostanete výš ve výšce — na vás je méně vzduchu.

atmosférický tlak se obecně měří v palcích rtuti (v Americe, To je-je to v milibarech v metrických zemích), který sahá stovky let zpět do Torricelliho rtuťového barometru, který byl v základní formě stále používán až do posledního desetiletí. S nebezpečnou kapalinou, která je nyní na většině míst zakázána, a modernější barometry se drží, měření začíná být nahrazeno tím, čemu se říká hektopascaly. Je to v podstatě měření liber na čtvereční palec, což je přesnější k tomu, co se ve skutečnosti děje se vzduchem. Ať tak či onak, na jakémkoli spotřebitelském barometru, který dnes vidíte, bude vaše měření v palcích nebo milibarech.

Nyní, když víme, jaký je tlak, podívejme se, jak to ovlivňuje naše počasí. Nebo přesněji, jak počasí ovlivňuje tlak vzduchu.

jak počasí ovlivňuje tlak vzduchu

jednou z věcí, které vidíte nejčastěji v předpovědích počasí, jsou velké značky „H“ a „L“ pohybující se po mapě. Jedná se o velké pruhy-obvykle mnoho stovek mil napříč-vysokého nebo nízkého tlaku. Neexistuje žádné číslo, které by označovalo vysoké nebo nízké; je to jen relativní pojem-oblast vysokého tlaku je vyšší než to, co je kolem ní.

oblast vysokého tlaku-tj. větší síla dolů-tlačí vzduch dolů. Jak vzduch klesá, ohřívá se, což brání tvorbě mraků a bouřkových systémů. Takže vysoký tlak je téměř vždy známkou dobrého nebo spravedlivého počasí.

vzduch však chce stoupat. Takže jakmile zasáhne oblast nízkého tlaku-kde síla dolů není tak velká — bude mít tuto šanci. Jak vzduch stoupá, ochlazuje se, což kondenzuje a vytváří srážky. Nízký tlak je tedy spojen se špatným počasím („špatný“ je samozřejmě relativní termín-někteří lidé mají rádi bouře a déšť!).

takže si můžete představit mozaiku vysokotlakých a nízkotlakých řádků na mapě. Ty jsou vytvářeny větrem, rotací planety, sluncem-všemi druhy faktorů, které jsou zcela mimo lidskou kontrolu nebo předpověď. Ale to, co víme, je typ počasí, které tyto rozdíly v tlaku vzduchu předpovídají.

barometr, který má vysokou hodnotu-což znamená vysoký tlak-a je stabilní, indikuje dobré počasí. Jste uprostřed vysokotlakého systému. Barometr, který klesá, naznačuje, že se pohybuje nízkotlaký systém a můžete očekávat horší počasí. Jak špatné je počasí, je výsledkem toho, jak velký je rozdíl mezi vysokotlakým a nízkotlakým systémem. Čím větší je rozdíl, tím větší je volatilita v atmosféře a silnější bouře. Čím menší je rozdíl, tím méně je pravděpodobné, že uvidíte déšť nebo bouře.

dobře-víte o tlaku vzduchu a o tom, jak je ovlivněn počasím. Nyní se můžeme dozvědět o typech barometrů a o tom, jak je skutečně použít k předpovědi počasí.

typy barometrů

v průběhu let byly různé typy barometrů používány na pomoc meteorologům i námořníkům. Podívejme se krátce na ně a na to, jak fungují:

rtuť: jak víme, byl to první vynalezený barometr. Využívá otevřenou rtuťovou nádrž spolu s alespoň uzavřenou trubicí 30 palce na výšku. Vzduch tlačí na otevřenou rtuť, která zvyšuje nebo snižuje hladinu rtuti v trubici. Kvůli použití nebezpečné látky dnes na trhu nenajdete nové modely. Existují moderní verze, které mají v podstatě stejný mechanismus, ale nepoužívají ani rtuť ani otevřený bazén, ale spíše pevné množství plynu uzavřené v trubici. Nakonec to nejsou tak přesné jako moderní verze.

Aneroid: Aneroidní barometr, vynalezený v roce 1844, je nekapalné zařízení. Využívá malou kovovou krabici-nazývanou aneroidní buňka-vyrobenou ze slitiny berylia a mědi. Změny tlaku vzduchu způsobují, že se krabice roztahuje nebo Stahuje, což pohání mechanické páky, které se pak zobrazují na přední straně barometru. Jedná se často o krásná zařízení, která si představujete, že vidíte na starých lodích a meteorologických stanicích,a v mnoha případech se stále používají.

elektronické: Jako u každého nástroje v naší moderní době, barometry používané v moderní navigaci a meteorologii jsou většinou elektronické. Jak fungují, je trochu těžké pochopit, a tak jsem musel požádat meteorologa a profesora Jona Van de Grifta, aby mi to dal co nejlaikálnějším způsobem: „elektronické barometrické senzory poskytují uživateli odhad nadmořské výšky. Ty obsahují tenzometr, což je tenký drát, který mění svůj elektrický odpor v důsledku atmosférického tlaku působícího na membránu ovinutou kolem něj. Výsledná změna napětí může být zesílena a přečtena převodníkem a nakonec zobrazena uživateli.“

Jaký Typ Byste Si Měli Koupit?

k mému překvapení bylo nalezení barometru neuvěřitelně náročné. Prostě není mnoho možností.

první možností — a nejlepší pro skutečného meteorologa-je najít digitální meteorologickou stanici, která bude pravděpodobně zahrnovat barometr, stejně jako další hodnoty, jako je teplota a vlhkost. Někdy je můžete získat ve velkých obchodech, obchodech se sportovním zbožím a dokonce i ve školkách / květinových obchodech, ale pravděpodobně budete omezeni pouze na 1 nebo 2 modely, ze kterých si můžete vybrat. Vaše lepší sázka je koupit jeden online, jako je tento. Má senzor, který zavěsíte venku a poté odešle měření do digitální čtečky.

druhou možností, kromě nákupu starožitností, je získat pohledný aneroidní barometr od online prodejce. Hledal jsem ho po celém městě a nemohl jsem se k ničemu dostat. A to je v Denveru-není to jako malé město. Nakonec jsem dostal tento model od Fischera. Aneroidní barometry fungují opravdu dobře, a vypadají zatraceně dobře na zdi jako mužná dekorace. Nezáleží na tom, zda jsou uvnitř nebo vně, ale vězte, že některé věci ovlivní hodnoty, jako je blízkost topných nebo chladicích otvorů, stejně jako použití klimatizačních jednotek nebo zvlhčovačů.

jak používat barometr k předpovědi počasí

Nyní, když znáte vědu, je schopnost předpovídat počasí ve skutečnosti poměrně jednoduchá. A i když existují určité rozdíly v používání aneroidního nebo digitálního barometru, principy měření a analýzy tlaku jsou stejné.

nastavení barometru je snadné. U verze aneroid ji musíte ručně kalibrovat. To vše znamená, že pomocí malého šroubováku nastavíte ruku (jako na hodinách) tak, aby odpovídala aktuálnímu barometrickému tlaku ve vaší poloze (používám weather.gov). jakmile to uděláte, je vše připraveno.

digitální barometry-obvykle zahrnuté jako součást komplexnější Amatérské meteorologické stanice-udělejte tuto část za vás.

jak jsme se již dozvěděli, měření barometrů bude buď v palcích nebo milibarech. Hodnoty se obvykle pohybují mezi 28 a 31 palci, obvykle se měří na stotinu desetinné čárky. Znát jen samotné číslo, nicméně, není tak užitečné. Důležité je, Kterým směrem se jehla pohybuje. Je to změna barometrického tlaku, která pomáhá předpovídat počasí. To znamená, že statická čísla bez náznaku vzestupu nebo pádu nejsou obecně velmi užitečná.

Chcete-li získat přesné předpovědi, musíte se podívat na barometr každých několik hodin a zjistit, jak se číslo mění. Mějte na paměti, že změny se budou zdát nepatrné; během několika týdnů jsem měl svůj barometr, který byl po celou dobu mezi 30.00 a 30.30, obvykle se jen pohyboval .05-.1 v obou směrech v daný den.

na aneroidním barometru budete mít dvě ruce. Jeden ukáže barometrický tlak, a druhý je ruční volič, který zarovnáte s odečtem tlaku, kdykoli provedete měření. Účelem ruční ruky je, abyste mohli rychle a snadno zjistit, kterým směrem se jehla posunula a jak daleko mezi odečty:

na digitálním barometru budete s největší pravděpodobností mít náznaky „stoupajícího“ nebo „klesajícího“ a možná i graf-nazývaný barograf-ukazující předchozí hodnoty a trendy. To bude pro skutečného amatérského meteorologa užitečnější a přesnější. Místo toho, abyste museli mapovat nebo si pamatovat předchozí hodnoty, zařízení to udělá za vás.

níže je základní graf, který ukazuje hodnoty barometru a jejich korelované vzorce počasí, které vám pomohou začít. Mějte na paměti, že každé místo je jiné, a že řada věcí ovlivňuje barometrické čtení, včetně teploty, Nadmořská výška, vlhkost, atd. V atmosféricky nestálém místě, jako je Denver – s horami rychle ovlivňujícími povětrnostní systémy-se některé bouře tvoří příliš rychle na to, aby je bylo možné zachytit. To je prostě povaha počasí! Mějte také na paměti, že barometry vám pomohou předpovědět pouze na příštích 24-48 hodin. Protože tlakové systémy trvají dny a někdy i týdny, může to chvíli trvat, než si všimnete jakéhokoli podstatného rozdílu ve vašich hodnotách.

po několika týdnech čtení poznáte místní počasí docela dobře a budete schopni určit, co je vysoké, Co je nízké, co je překvapivé atd. Jděte tam a získejte předpovědi!