Ciśnienie atmosferyczne i wiatr są powiązane zarówno jakościowo, jak i ilościowo. Różnice ciśnienia w atmosferze powodują przede wszystkim zjawisko zwane wiatrem. Ponadto naukowcy zajmujący się Ziemią opracowali szereg modeli matematycznych do określania ciśnienia w funkcji prędkości wiatru, głównie na podstawie danych zebranych z systemów burzowych.
Nie istnieje wygodne równanie predykcyjne łączące te dwie zmienne; zamiast tego związek jest empiryczny, z wykresami ciśnienia w zależności od prędkości wiatru przy użyciu wielu danych punkty w tym samym systemie, który został użyty do wygenerowania równania przy użyciu metody matematycznej zwanej liniową regresja. Korzystając z jednego z wielu powiązanych równań wyprowadzonych w ten sposób, jeśli masz prędkość wiatru, możesz obliczyć ciśnienie z rozsądnym marginesem błędu.
tło
Różnice w ciśnieniu powietrza między różnymi punktami na kuli ziemskiej są zasadniczo związane z różnicami temperatur, które z kolei powodują różnice w gęstości powietrza. Jak można się spodziewać, wiatr wieje z obszarów o wyższym ciśnieniu do obszarów o niższym ciśnieniu, w ten sam sposób, w jaki wyciskanie plastikowej butelki po napojach powoduje wypychanie powietrza z ust butelki.
Standardowe ciśnienie atmosferyczne wynosi 14,7 funta na cal kwadratowy (funt / cal)2), co odpowiada 760 milimetrom słupa rtęci (mm Hg), 101,325 kilopaskali (kPa) i 1013,25 milibarów (mb). Jednostką zwykle używaną w pomiarach w systemach burzowych jest milibar.
Jak już wspomniano, ciśnienie, prędkość wiatru i temperatura są współzależne. Ale naukowcy opracowali dwa przydatne równania, które eliminują temperaturę i bezpośrednio wiążą prędkość wiatru z ciśnieniem.
Ciśnienie jako funkcja wiatru w warunkach huraganu
Równanie zainteresowania w tym przypadku to:
P = 1014,9 – 0,361451 w – 0,00259 w2
Z P w mb i w w m/s. Na przykład prędkość wiatru 50 m/s (około 112 mil na godzinę) byłaby powiązana z lokalnym ciśnieniem atmosferycznym równym:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Wśród najniższych kiedykolwiek odnotowanych ciśnień jest 870 mb w środku tajfunu na Pacyfiku.