Η ατμοσφαιρική πίεση και ο άνεμος σχετίζονται τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά. Οι διαφορές στην πίεση στην ατμόσφαιρα είναι εκείνες που δημιουργούν το φαινόμενο που ονομάζεται άνεμος. Επιπλέον, οι επιστήμονες της γης έχουν αναπτύξει μια σειρά μαθηματικών μοντέλων για τον προσδιορισμό της πίεσης ως συνάρτηση της ταχύτητας του ανέμου, κυρίως χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέγονται από συστήματα καταιγίδας.
Δεν υπάρχει κατάλληλη προγνωστική εξίσωση που να συνδέει αυτές τις δύο μεταβλητές. Αντ 'αυτού, η σχέση είναι εμπειρική, με πινακίδες πίεσης έναντι ταχύτητας ανέμου χρησιμοποιώντας μια σειρά δεδομένων σημεία μέσα στο ίδιο σύστημα που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας εξίσωσης χρησιμοποιώντας μια μαθηματική μέθοδο που ονομάζεται γραμμική οπισθοδρόμηση. Χρησιμοποιώντας μία από τις σχετικές εξισώσεις που προκύπτουν με αυτόν τον τρόπο, εάν έχετε ταχύτητα ανέμου, μπορείτε να υπολογίσετε την πίεση εντός εύλογου περιθωρίου σφάλματος.
Ιστορικό
Οι διαφορές στην πίεση του αέρα μεταξύ διαφορετικών σημείων ανά τον κόσμο οφείλονται ουσιαστικά σε διαφορές θερμοκρασίας, οι οποίες με τη σειρά τους δημιουργούν διαφορές στην πυκνότητα του αέρα. Όπως θα περίμενε κανείς, οι άνεμοι τείνουν να φυσούν από περιοχές υψηλότερης πίεσης σε περιοχές χαμηλότερης πίεσης, με τον ίδιο βασικό τρόπο που η συμπίεση μιας πλαστικής φιάλης σόδας οδηγεί τον αέρα από το στόμα της φιάλης.
Η τυπική ατμοσφαιρική πίεση είναι 14,7 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (lb / in2), που αντιστοιχεί σε 760 mm υδραργύρου (mm Hg), 101,325 kilo-Pascals (kPa) και 1013,25 millibars (mb). Η μονάδα που χρησιμοποιείται συνήθως σε μετρήσεις εντός συστημάτων καταιγίδας είναι η millibar.
Η πίεση, η ταχύτητα και η θερμοκρασία του ανέμου είναι αλληλεξαρτώμενες, όπως σημειώνεται. Ωστόσο, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει δύο χρήσιμες εξισώσεις που εξαλείφουν τη θερμοκρασία και συνδέουν την ταχύτητα του ανέμου με την πίεση άμεσα.
Η πίεση ως συνάρτηση του ανέμου υπό συνθήκες τυφώνα
Η εξίσωση ενδιαφέροντος σε αυτήν την περίπτωση είναι:
Ρ = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2
Με P σε mb και w σε m / s. Για παράδειγμα, μια ταχύτητα ανέμου 50 m / s (περίπου 112 μίλια ανά ώρα) θα σχετίζεται με μια τοπική ατμοσφαιρική πίεση:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Μεταξύ των χαμηλότερων πιέσεων που καταγράφηκαν ποτέ είναι 870 mb, στη μέση ενός τυφώνα του Ειρηνικού.