Luftdruck und Wind hängen sowohl qualitativ als auch quantitativ zusammen. Druckunterschiede in der Atmosphäre sind es, die in erster Linie das Phänomen namens Wind verursachen. Darüber hinaus haben Geowissenschaftler eine Reihe mathematischer Modelle entwickelt, um den Druck als Funktion der Windgeschwindigkeit zu bestimmen, wobei sie hauptsächlich Daten aus Sturmsystemen verwenden.
Es existiert keine bequeme Vorhersagegleichung, die diese beiden Variablen verbindet; Stattdessen handelt es sich um eine empirische Beziehung, bei der Druck gegen Windgeschwindigkeit anhand einer Vielzahl von Daten aufgetragen wird Punkte innerhalb desselben Systems, die verwendet werden, um eine Gleichung mit einer mathematischen Methode namens linear zu erstellen Rückschritt. Wenn Sie eine Windgeschwindigkeit haben, können Sie mit einer von mehreren verwandten Gleichungen, die auf diese Weise abgeleitet wurden, den Druck innerhalb einer angemessenen Fehlerspanne berechnen.
Hintergrund
Luftdruckunterschiede zwischen verschiedenen Punkten rund um den Globus sind im Wesentlichen auf Temperaturunterschiede zurückzuführen, die wiederum Unterschiede in der Luftdichte bewirken. Wie Sie vielleicht erwarten, weht der Wind von Gebieten mit höherem Druck zu Gebieten mit niedrigerem Druck, auf die gleiche grundlegende Weise, wie das Zusammendrücken einer Plastik-Soda-Flasche Luft aus der Flaschenöffnung treibt.
Der atmosphärische Standarddruck beträgt 14,7 Pfund pro Quadratzoll (lb/in .).2), was 760 Millimeter Quecksilber (mm Hg), 101,325 Kilopascal (kPa) und 1013,25 Millibar (mb) entspricht. Die üblicherweise bei Messungen in Sturmsystemen verwendete Einheit ist das Millibar.
Druck, Windgeschwindigkeit und Temperatur sind wie erwähnt voneinander abhängig. Forscher haben jedoch zwei nützliche Gleichungen entwickelt, die die Temperatur eliminieren und die Windgeschwindigkeit direkt mit dem Druck in Beziehung setzen.
Druck als Funktion des Windes unter Hurrikan-Bedingungen
Die interessierende Gleichung ist in diesem Fall:
P = 1014,9 – 0,361451w – 0,00259w2
Mit P in mb und w in m/s. Zum Beispiel wäre eine Windgeschwindigkeit von 50 m/s (etwa 112 Meilen pro Stunde) mit einem lokalen Luftdruck von:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 MB
Zu den niedrigsten jemals gemessenen Druckwerten gehören 870 mb inmitten eines pazifischen Taifuns.