Atmosfærisk trykk og vind er relatert både kvalitativt og kvantitativt. Forskjeller i trykk i atmosfæren er det som først og fremst skaper fenomenet som kalles vind. I tillegg har jordforskere utviklet en rekke matematiske modeller for å bestemme trykk som en funksjon av vindhastighet, for det meste ved hjelp av data samlet fra stormsystemer.
Det finnes ingen praktisk prediksjonsligning som knytter disse to variablene; i stedet er forholdet et empirisk forhold, med plott av trykk versus vindhastighet ved hjelp av en rekke data punkter i samme system som brukes til å generere en ligning ved hjelp av en matematisk metode som kalles lineær regresjon. Ved å bruke en av en rekke relaterte ligninger avledet på denne måten, hvis du har vindhastighet, kan du beregne trykket innenfor en rimelig feilmargin.
Bakgrunn
Forskjeller i lufttrykk mellom forskjellige punkter rundt om i verden kan i grunn tilskrives temperaturforskjeller, som igjen skaper forskjeller i tettheten av luft. Som du kanskje forventer, blåser vindene fra områder med høyere trykk til områder med lavere trykk, på samme grunnleggende måte som å klemme en brus av plast, driver luft ut av flasken.
Standard atmosfærisk trykk er 14,7 pund per kvadrattomme (lb / in2), som tilsvarer 760 millimeter kvikksølv (mm Hg), 101,325 kilo-Pascal (kPa) og 1013,25 millibars (mb). Enheten som vanligvis brukes i målinger i stormsystemer er millibar.
Trykk, vindhastighet og temperatur er avhengig av hverandre, som nevnt. Men forskere har utviklet to nyttige ligninger som eliminerer temperatur og relaterer vindhastighet til trykk direkte.
Trykk som en funksjon av vind under orkanforhold
Ligningen av interesse i dette tilfellet er:
P = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2
Med P i mb og w i m / s. For eksempel vil en vindhastighet på 50 m / s (ca. 112 miles per time) være assosiert med et lokalt atmosfærisk trykk på:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Blant de laveste trykkene som noensinne er registrert, er 870 mb, midt i en stillehavstyfon.