Ako previesť rýchlosť vetra na tlak

Atmosférický tlak a vietor spolu súvisia kvalitatívne aj kvantitatívne. Rozdiely v tlaku v atmosfére spôsobujú na prvom mieste jav nazývaný vietor. Okrem toho vedci o Zemi vyvinuli množstvo matematických modelov na určovanie tlaku ako funkcie rýchlosti vetra, väčšinou pomocou údajov zhromaždených z búrkových systémov.

Neexistuje žiadna pohodlná prediktívna rovnica spájajúca tieto dve premenné; namiesto toho je to empirický vzťah s grafmi tlaku a rýchlosti vetra, ktorý využíva množstvo údajov body v rovnakom systéme, ktorý sa použil na vygenerovanie rovnice pomocou matematickej metódy nazývanej lineárne regresia. Ak máte rýchlosť vetra, môžete pomocou jednej z mnohých príbuzných rovníc odvodených týmto spôsobom vypočítať tlak s rozumnou mierou chyby.

Pozadie

Rozdiely v tlaku vzduchu medzi rôznymi bodmi po celom svete možno zásadne pripísať teplotným rozdielom, ktoré následne vytvárajú rozdiely v hustote vzduchu. Ako možno čakáte, vetry majú tendenciu fúkať z oblastí s vyšším tlakom do oblastí s nižším tlakom, a to rovnakým základným spôsobom, že vytlačenie plastovej fľaše so sódou vyháňa vzduch z úst fľaše.

Štandardný atmosférický tlak je 14,7 libier na štvorcový palec (lb / in.)2), čo zodpovedá 760 milimetrom ortuti (mm Hg), 101,325 kilopascalov (kPa) a 1013,25 milibarov (mb). Jednotkou, ktorá sa zvyčajne používa na meranie v búrkových systémoch, je milibar.

Tlak, rýchlosť vetra a teplota sú navzájom závislé, ako je uvedené. Vedci však vyvinuli dve užitočné rovnice, ktoré eliminujú teplotu a priamo spájajú rýchlosť vetra s tlakom.

Tlak ako funkcia vetra v podmienkach hurikánu

Zaujímavá rovnica je v tomto prípade:

P = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2

S P v mb a w v m / s. Napríklad rýchlosť vetra 50 m / s (asi 112 míľ za hodinu) by bola spojená s miestnym atmosférickým tlakom:

1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)

= 990,4 MB

Medzi najnižšími tlakmi, aké boli kedy zaznamenané, patrí 870 mb, uprostred tichomorského tajfúnu.

  • Zdieľam
instagram viewer