Ilmanpaine ja tuuli liittyvät sekä laadullisesti että määrällisesti. Ilmakehän paine-erot aiheuttavat ensinnäkin tuuleksi kutsutun ilmiön. Lisäksi maapallon tutkijat ovat kehittäneet useita matemaattisia malleja paineen määrittämiseksi tuulen nopeuden funktiona, useimmiten käyttämällä myrskyjärjestelmistä saatuja tietoja.
Ei ole olemassa sopivaa ennustavaa yhtälöä, joka yhdistää nämä kaksi muuttujaa; sen sijaan suhde on empiirinen, jossa paine-juoksut tuulen nopeuteen käytetään lukuisia tietoja pisteet samassa järjestelmässä, jota käytettiin yhtälön luomiseen käyttäen lineaariseksi kutsuttua matemaattista menetelmää regressio. Jos sinulla on tuulen nopeus, voit laskea paineen kohtuullisella virhemäärällä käyttämällä yhtä monista tällä tavalla johdetuista yhtälöistä.
Tausta
Maapallon eri pisteiden väliset ilmanpaine-erot johtuvat periaatteessa lämpötilaeroista, jotka puolestaan aiheuttavat eroja ilman tiheydessä. Kuten voit odottaa, tuulet pyrkivät puhaltamaan korkeamman paineen alueista alhaisemman paineen alueille samalla tavalla kuin muovisen soodapullon puristaminen ajaa ilmaa pullon suusta.
Normaali ilmanpaine on 14,7 paunaa / neliötuuma (lb / in2), joka vastaa 760 millimetriä elohopeaa (mm Hg), 101,325 kilopascalia (kPa) ja 1013,25 millibaaria (mb). Myrskyn mittauksissa tavallisesti käytetty yksikkö on millibaari.
Paine, tuulen nopeus ja lämpötila ovat toisistaan riippuvaisia, kuten todettiin. Mutta tutkijat ovat kehittäneet kaksi hyödyllistä yhtälöä, jotka eliminoivat lämpötilan ja yhdistävät tuulen nopeuden suoraan paineeseen.
Paine tuulen funktiona hurrikaaniolosuhteissa
Kiinnostuksen yhtälö tässä tapauksessa on:
P = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2
Kun P on mb ja w m / s. Esimerkiksi tuulen nopeus 50 m / s (noin 112 mailia tunnissa) liittyy paikalliseen ilmanpaineeseen:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Alhaisimmista koskaan kirjatuista paineista on 870 Mt, keskellä Tyynenmeren taifuunia.