Lämpötilan, kastepisteen ja ilmanpaineen määritelmät

Tutkijat käyttävät lämpötilaa, kastepistettä ja ilmanpainetta sään ymmärtämiseen ja kuvaamiseen. Yhdessä nämä kolme yleistä indikaattoria tiivistävät monimutkaiset säätiedot muodossa, joka on helposti ymmärrettävissä meteorologeille, ilmastotieteilijöille ja suurelle yleisölle. Tällaiset standardoidut säämittaukset auttavat tutkijoita ymmärtämään - ja mahdollisesti ennustamaan - tulevaisuuden säämalleja.

Lämpötila mitataan yleensä celsiusasteina metrijärjestelmällä (Fahrenheit-astetta Yhdysvalloissa). Ilman lämpötila mittaa liikkeen määrää ilman atomissa ja molekyyleissä. Ilmamolekyylit liikkuvat nopeammin, kun ne ovat lämpimiä, ja hitaammin viileämmissä lämpötiloissa. Kun ilmamolekyylit törmäävät lämpömittariin, laite mittaa kuinka paljon energiaa siihen siirretään (jos ilma on lämmin) tai vedetään siitä (jos ilma on viileää).

Yksinkertaisesti sanottuna kastepiste on lämpötila, jossa ilma kyllästyy vedellä. Lämmin ilma voi pitää enemmän vesihöyryä kuin kylmempi ilma. Kun ilma pitää sisällään kaiken sen pitämän veden, sen sanotaan olevan "tyydyttynyt" ja sen suhteellinen kosteus lasketaan 100 prosentiksi. Kastepisteen lämpötila ei ole koskaan korkeampi kuin ilman lämpötila. Kun ilma jäähtyy, kosteus jättää ilman kondensaatioksi, mikä luo sääolosuhteita, jotka ovat pilvisiä, sateisia tai lumisia.

Ilmanpaine, jota kutsutaan myös ilmanpaineeksi tai ilmakehän paineeksi, mittaa ilmamolekyylien painoa, kun painovoima vetää niitä kohti maan pintaa. Paine muuttuu paikallisten sääolojen muuttuessa.

Tutkijat mittaavat ilmanpaineen monilla eri yksiköillä. Meteorologit käyttävät yleensä metrisiä palkkia, millibaareja tai paskaleja. Jotkut tutkijat käyttävät myös ilmakehää tai tuumaa elohopeaa, etenkin Yhdysvalloissa. Vertailun vuoksi seuraavat mittaukset vastaavat kaikkia merenpinnan tasoja nollakraadissa C: 1 ilmakehä, 29,92 tuumaa elohopeaa, 101 325 paskalia ja 1013,25 millibaaria.

Lämpötilan ja kastepisteen lähentyminen osoittaa melkein kyllästettyä ilmaa, joka todennäköisesti tiivistyy pilviksi, sumuksi tai sateeksi. Kun nämä kaksi mittausta ovat kauempana toisistaan, ilma on vähemmän kylläistä ja kuivempaa, mikä johtaa alhaisempaan kosteuteen.

Korkea ilmanpaine tarkoittaa yleensä kirkasta säätä, vaikka se saattaa viitata talvisiin lumisateeseen erityisolosuhteissa. Paineen lasku merkitsee matalapainerintaman saapumista, yleensä ennustavan sateita ja pilvistä säätä.

Tällaisten yksinkertaisten mittausten ymmärtäminen antaa meteorologien ennustaa tulevat ilmastotapahtumat. Lämpötila, kastepiste ja ilmanpaine edustavat yhdessä kolmea monipuolisinta työkalua ilmastotieteilijän työkalupakissa.