Ученые используют температуру, точку росы и атмосферное давление, чтобы понять и описать погоду. Вместе эти три общих индикатора суммируют сложную информацию о погоде в формате, который легко понять метеорологам, климатологам и широкой общественности. Подобные стандартизированные метеорологические измерения помогают ученым понять - и потенциально предсказать - погодные условия в будущем.
Температура
Температура обычно измеряется в градусах Цельсия в метрической системе (градусы Фаренгейта в США). Температура воздуха измеряет количество движения атомов и молекул воздуха. Молекулы воздуха движутся быстрее, когда они теплые, и медленнее при более низких температурах. Когда молекулы воздуха сталкиваются с термометром, устройство измеряет, сколько энергии передается ему (если воздух теплый) или отводится от него (если воздух холодный).
Точка росы
Проще говоря, точка росы - это температура, при которой воздух будет насыщен водой. Более теплый воздух может содержать больше водяного пара, чем более холодный воздух. Когда воздух содержит всю воду, которую он может удерживать, он считается «насыщенным», а его относительная влажность рассчитывается на уровне 100 процентов. Температура точки росы никогда не бывает выше температуры воздуха. Когда воздух охлаждается, влага уходит из него в виде конденсата, создавая пасмурные, дождливые или снежные погодные условия.
Барометрическое давление
Барометрическое давление, также называемое барометрическим давлением воздуха или атмосферным давлением, является мерой веса молекул воздуха, поскольку сила тяжести притягивает их к поверхности земли. Это давление меняется по мере изменения местных погодных условий.
Ученые измеряют атмосферное давление, используя множество различных единиц. Метеорологи обычно используют метрические бары, миллибары или Паскали. Некоторые ученые также используют атмосферу или дюймы ртутного столба, особенно в Соединенных Штатах. Для сравнения, все следующие измерения эквивалентны для уровня моря при 0 градусах Цельсия: 1 атмосфера, 29,92 дюйма ртутного столба, 101 325 Паскалей и 1 013,25 мбар.
Использование метеорологических измерений
Совмещение температуры и точки росы указывает на почти насыщенный воздух, который может конденсироваться в облака, туман или дождь. Когда два измерения находятся дальше друг от друга, воздух менее насыщен и суше, что приводит к более низкой влажности.
Высокое атмосферное давление обычно означает ясную погоду, хотя при определенных условиях может указывать на зимний снегопад. Снижение давления сигнализирует о появлении фронта низкого давления, обычно предвещающего осадки и пасмурную погоду.
Понимание подобных простых измерений позволяет метеорологам предсказывать предстоящие климатические явления. Вместе температура, точка росы и барометрическое давление представляют собой три самых универсальных инструмента в инструментарии климатолога.