Βαρόμετρα και ατμοσφαιρική πίεση

Η ατμοσφαιρική πίεση μπορεί να οριστεί ως η δύναμη ανά μονάδα περιοχής που ασκεί ο αέρας στην επιφάνεια της Γης, με άλλα λόγια μπορούμε να πούμε ότι η στήλη του αέρα που έχουμε στα κεφάλια μας ζυγίζει και αυτό το βάρος ασκεί δύναμη ή πίεση εμάς και ειδικά ένα υγρό ή στερεό σώμα. Το βαρόμετρο είναι το μετεωρολογικό όργανο που μετρά την ατμοσφαιρική πίεση.

Η ατμοσφαιρική πίεση μετράται σε mmHg ή hPa , αναφερόμαστε στον τρόπο με τον οποίο η κανονική ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας, το 1013hPa . Οι υψηλότερες τιμές ταξινομούνται ως υψηλές πιέσεις και χαμηλότερες τιμές ως χαμηλές πιέσεις.

Η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται με το ύψος . Καθώς ανεβαίνουμε στο υψόμετρο, ο όγκος του αέρα πάνω μας μειώνεται, επομένως η δύναμη που ασκεί επίσης μειώνεται και επομένως η ατμοσφαιρική πίεση επίσης μειώνεται. Η πίεση μειώνεται 1 mmHg κάθε 10 m κατά γενικό κανόνα.

Το πρώτο βαρόμετρο εφευρέθηκε και κατασκευάστηκε από τον φυσικό και μαθηματικό Evangelista Torricelli το 1643 . Αυτό το βαρόμετρο ήταν κατασκευασμένο από υδράργυρο και αποτελούταν από έναν ανεστραμμένο κυλινδρικό σωλήνα, ανοιχτό στο κάτω μέρος και κλειστός στην κορυφή, τοποθετημένος σε δεξαμενή γεμάτη με υδράργυρο.

Ο σωλήνας, μήκους 85cm, λειτούργησε ως στήλη υδραργύρου , αφήνοντας ένα κενό στην κορυφή του. Η ένδειξη της ατμοσφαιρικής πίεσης σε αυτό το όργανο ερμηνεύεται ως ένδειξη ύψους της στήλης υδραργύρου μέσα στο σωλήνα, μετρούμενη σε mm, εξ ου και η μονάδα mm Hg . Αυτά τα βαρόμετρα υδραργύρου ονομάζονται επίσης βαρόμετρα Torricelli .

Το δεύτερο, και επίσης πιο γνωστό, μοντέλο βαρόμετρου είναι το βαρόμετρο αναροειδών . Αυτό το βαρόμετρο αποτελείται από ένα εσωτερικό μεταλλικό κουτί ή θάλαμο , μέσα στον οποίο έχει δημιουργηθεί ένα απόλυτο κενό . Οι διακυμάνσεις στην ατμοσφαιρική πίεση παραμορφώνουν τα τοιχώματα αυτού του κιβωτίου και αυτή η διακύμανση μεταδίδεται σε μια βελόνα δείκτη. Είναι γενικά σφαιρικά βαρόμετρα και υπάρχουν βαρόμετρα ενός ή διπλού θαλάμου, τα διπλά θαλάμου είναι πιο ακριβή.

Υπάρχει ένας τρίτος τύπος βαρόμετρων, λιγότερο γνωστός, που είναι τα βαρόμετρα του Goethe, στην περίπτωση αυτή δεν είναι ένα ακριβές βαρόμετρο μέτρησης, αλλά ένα δοχείο γεμάτο με υγρό με βαφή, όπου μπορούμε να παρατηρήσουμε τις διακυμάνσεις στο επίπεδο του υγρού, ανάλογα με τις διακυμάνσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης.

Σε επίσημα μετεωρολογικά παρατηρητήρια χρησιμοποιείται επίσης ο βαρογράφος , αυτή είναι μια παραλλαγή του αναροειδούς βαρόμετρου, η οποία εκτυπώνει τις παραλλαγές της ατμοσφαιρικής πίεσης σε χαρτί γραφήματος , με αποτέλεσμα ένα γράφημα ή μια γραμμή πίεσης σε μια περίοδο μεταξύ 24 ωρών και 7 ημερών. Αυτό το όργανο είναι πολύ πιο ευαίσθητο από ένα αναροειδές βαρόμετρο ή ψηφιακό βαρόμετρο, καταγράφοντας ανεπαίσθητες παραλλαγές πίεσης για οποιοδήποτε άλλο όργανο.

Τα βαρόμετρα , ειδικά τα βαρόμετρα τύπου ανορεοειδούς , πρέπει να βαθμονομούνται πριν από τη θέση σε λειτουργία ή την εγκατάσταση. Συνιστάται να τα βαθμονομήσετε ακριβώς στο μέρος που πρόκειται να το εγκαταστήσουμε, ακολουθώντας τα αρχεία οποιουδήποτε επαγγελματικού μετεωρολογικού σταθμού ή παρατηρητή που υπάρχει στην περιοχή σας. Η βαθμονόμηση πραγματοποιείται μέσω της βίδας στο πίσω μέρος του βαρόμετρου και ενός κατσαβιδιού . Ο ανεμοστρόβιλος στρέφεται απαλά προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά. Συνιστάται η βαθμονόμηση του βαρόμετρου σε αντικυκλωνικές περιόδους , με σταθερή πίεση.

Συνιστάται να επισκέπτεστε ιστοσελίδες όπως: www.aemet.es , Agéncia Estatal de Meteorología; www.meteo.cat , Servei Meteorològic de Catalunya; http://www.euskalmet.euskadi.net/ , Μετεωρολογική Υπηρεσία των Βάσκων; www.meteogalicia.es , Meteogalícia και τέλος www.meteoclimatic.com , Red Meteoclimatic.

Έχουμε ήδη αναφέρει ότι η ατμοσφαιρική πίεση ποικίλλει ανάλογα με το ύψος. Για τη βαθμονόμηση των βαρόμετρων λαμβάνεται ως αναφορά η μειωμένη πίεση στο επίπεδο της θάλασσας . Έτσι, εάν θέλετε να εγκαταστήσετε το βαρόμετρο σε έναν δήμο που βρίσκεται "X" πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, έχετε δύο επιλογές, η πρώτη είναι να διατηρήσετε το εύρος της άμεσης ατμοσφαιρικής πίεσης που θα σας δείξει το βαρόμετρο και η δεύτερη επιλογή είναι να μειώστε την πίεση στο επίπεδο της θάλασσας, ρυθμίζοντας τη βελόνα στο πίσω μέρος του βαρόμετρου με μια απλή βίδα κουπί. Λαμβάνοντας πάντα ως αναφορά την τιμή που προσφέρεται από έναν επίσημο μετεωρολογικό σταθμό.

Η μελέτη της διακύμανσης της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια είναι απαραίτητη για τις μετεωρολογικές προβλέψεις. Οι ισοβαρικοί χάρτες αντιπροσωπεύουν την κατανομή των υψηλών και χαμηλών πιέσεων, με ένα isobar να είναι μια γραμμή (συνήθως καμπύλη) σημεία σύνδεσης με την ίδια ατμοσφαιρική πίεση. Ο πρώτος ισοβαρικός χάρτης απεικονίστηκε από τον Urbain Jean Joseph Le Verrier το 1863, τον ίδιο μαθηματικό που ανακάλυψε τον Ποσειδώνα το 1846.

Τα συστήματα υψηλής πίεσης ή αντικυκλωνικού προσδιορίζουν περιοχές υψηλής πίεσης όπου ο αέρας πρέπει να κατέβει στο κέντρο του. Συνδέονται με σταθερό και ηλιόλουστο καιρό , καθώς οι φυσικές συνθήκες του αέρα στο περιβάλλον τους εμποδίζουν την κάθετη ανάπτυξη θολότητας. Το χειμώνα, συνδέονται με επίμονες ομίχλες σε κουβάδες και κοιλάδες μεγάλων ποταμών και ισχυρές θερμικές επενδύσεις στα βουνά.

Τα συστήματα χαμηλής πίεσης, κατάθλιψης ή θυελλώδους σημαίνουν περιοχές χαμηλής πίεσης όπου ο αέρας τείνει να ανεβαίνει στο κέντρο του. Αυτοί οι αέριοι ανεβαίνουν στην τροπόσφαιρα ευνοούν την ανάπτυξη των νεφών, καθώς συναντούν περιοχές με υψηλή υγρασία και ανυψώσεις στο δρόμο τους. Μια καταιγίδα είναι συνώνυμη με τη βροχή, το ντους και τον ισχυρό άνεμο . Στο βόρειο ημισφαίριο, αυτές οι καταιγίδες κυκλοφορούν από δυτικά προς ανατολικά, ακολουθώντας ένα ισχυρό ρεύμα αέρα στο ύψος, το πολικό JET.

Οι περισσότεροι αυτόματοι μετεωρολογικοί σταθμοί βασίζουν την πρόγνωση καιρού σε διακυμάνσεις στην ατμοσφαιρική πίεση. Το πρόβλημα έρχεται σε περιοχές όπου η εξέλιξη του μετεωρολογικού καιρού ξεφεύγει από τον γενικό κανόνα των αντικυκλώνων και των καταιγίδων. Αυτές οι περιοχές μετάβασης, μεταξύ των οποίων η Μεσόγειος ή η Ιβηρική, είναι ένας μικρός πονοκέφαλος, καθώς έντονες βροχοπτώσεις μπορούν να συμβούν με υψηλές πιέσεις και, από την άλλη πλευρά, βαθιές καταιγίδες που φέρνουν μόνο ισχυρές καταιγίδες. Για να αποφύγετε τη σύγχυση, συνιστάται να έχετε τα μάτια σας σε δύο αναφορές, πρώτα το βαρόμετρο και έπειτα στην τοπική μετεωρολογική υπηρεσία ή το «άτομο καιρού»