يرتبط الضغط الجوي والرياح من الناحيتين النوعية والكمية. الاختلافات في الضغط في الغلاف الجوي هي التي تخلق ظاهرة تسمى الرياح في المقام الأول. بالإضافة إلى ذلك ، طور علماء الأرض عددًا من النماذج الرياضية لتحديد الضغط كدالة لسرعة الرياح ، في الغالب باستخدام البيانات التي تم جمعها من أنظمة العواصف.
لا توجد معادلة تنبؤية ملائمة تربط بين هذين المتغيرين ؛ بدلاً من ذلك ، فإن العلاقة هي علاقة تجريبية ، مع مخططات للضغط مقابل سرعة الرياح باستخدام مجموعة من البيانات النقاط داخل نفس النظام المستخدمة لتوليد معادلة باستخدام طريقة رياضية تسمى الخطي تراجع. باستخدام واحدة من عدد من المعادلات ذات الصلة المشتقة بهذه الطريقة ، إذا كانت لديك سرعة رياح ، يمكنك حساب الضغط ضمن هامش خطأ معقول.
خلفية
تُعزى الاختلافات في ضغط الهواء بين النقاط المختلفة حول العالم بشكل أساسي إلى الاختلافات في درجات الحرارة ، والتي بدورها تخلق اختلافات في كثافة الهواء. كما قد تتوقع ، تميل الرياح إلى الهبوب من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض ، بنفس الطريقة الأساسية التي يؤدي بها الضغط على زجاجة صودا بلاستيكية إلى إخراج الهواء من فم الزجاجة.
يبلغ الضغط الجوي القياسي 14.7 رطل لكل بوصة مربعة (رطل / بوصة2) ، وهو ما يعادل 760 ملم من الزئبق (ملم من الزئبق) ، و 101.325 كيلو باسكال (كيلو باسكال) و 1013.25 مليبار (ميغا بايت). الوحدة المستخدمة عادةً في القياسات داخل أنظمة العواصف هي الملي بار.
الضغط وسرعة الرياح ودرجة الحرارة مترابطة ، كما هو مذكور. لكن الباحثين طوروا معادلتين مفيدتين تلغيان درجة الحرارة وتربطان سرعة الرياح بالضغط مباشرة.
الضغط كدالة للرياح تحت ظروف الإعصار
معادلة الفائدة في هذه الحالة هي:
P = 1014.9 - 0.361451 واط - 0.00259 واط2
مع P في ميغابايت وث في م / ث. على سبيل المثال ، سرعة الرياح 50 م / ث (حوالي 112 ميلاً في الساعة) ستكون مرتبطة بضغط جوي محلي:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990.4 ميجا بايت
من بين أقل الضغوط التي تم تسجيلها على الإطلاق 870 ميغابايت ، في منتصف إعصار المحيط الهادئ.