Atmosfäärirõhk ja tuul on seotud nii kvalitatiivselt kui ka kvantitatiivselt. Atmosfääri rõhuerinevused tekitavadki nähtust, mida nimetatakse tuuleks. Lisaks on maateadlased välja töötanud hulga matemaatilisi mudeleid, et määrata rõhk tuule kiiruse funktsioonina, kasutades enamasti tormisüsteemidest kogutud andmeid.
Neid kahte muutujat seostavat mugavat ennustavat võrrandit pole olemas; selle asemel on seos empiiriline, kus rõhu ja tuule kiiruse graafikud kasutavad hulgaliselt andmeid punktid samas süsteemis, mida kasutati võrrandi loomiseks, kasutades matemaatilist meetodit, mida nimetatakse lineaarseks taandareng. Kasutades ühte paljudest sel viisil tuletatud võrranditest, saate tuulekiiruse korral arvutada rõhu mõistliku vea piires.
Taust
Õhurõhu erinevused maakera erinevate punktide vahel on põhimõtteliselt tingitud temperatuuri erinevustest, mis omakorda tekitavad erinevusi õhu tiheduses. Nagu arvata võib, kipuvad tuuled kõrgema rõhuga aladelt madalama rõhuga aladele puhuma samamoodi, nagu plastist soodapudeli pigistamine ajab õhu pudeli suust välja.
Standardne atmosfäärirõhk on 14,7 naela ruuttolli kohta2), mis võrdub 760 millimeetri elavhõbedaga (mm Hg), 101,325 kilo-paskaliga (kPa) ja 1013,25 millibaariga (mb). Tormisüsteemide mõõtmisel kasutatakse tavaliselt ühikut millibaar.
Nagu märgitud, on rõhk, tuule kiirus ja temperatuur üksteisest sõltuvad. Kuid teadlased on välja töötanud kaks kasulikku võrrandit, mis kõrvaldavad temperatuuri ja seovad tuule kiiruse otse rõhuga.
Rõhk tuule funktsioonina orkaani tingimustes
Huvide võrrand on antud juhul järgmine:
P = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2
P-ga mb ja w m / s. Näiteks oleks tuule kiirus 50 m / s (umbes 112 miili tunnis) seotud kohaliku atmosfäärirõhuga:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Madalaimate kunagi registreeritud rõhkude hulgas on 870 mb, keset Vaikse ookeani taifuuni.