Contenuto
La pressione atmosferica e il vento sono correlati sia qualitativamente che quantitativamente. Le differenze di pressione nell'atmosfera sono in primo luogo ciò che crea il fenomeno chiamato vento. Inoltre, gli scienziati della terra hanno sviluppato una serie di modelli matematici per determinare la pressione in funzione della velocità del vento, principalmente utilizzando i dati raccolti dai sistemi di tempesta.
Non esiste alcuna equazione predittiva conveniente che collega queste due variabili; invece, la relazione è empirica, con diagrammi di pressione contro velocità del vento che utilizzano una serie di punti dati all'interno dello stesso sistema utilizzato per generare un'equazione usando un metodo matematico chiamato regressione lineare. Utilizzando una delle numerose equazioni correlate derivate in questo modo, se si dispone della velocità del vento, è possibile calcolare la pressione entro un ragionevole margine di errore.
sfondo
Le differenze nella pressione dell'aria tra i diversi punti del globo sono fondamentalmente attribuibili alle differenze di temperatura, che a loro volta creano differenze nella densità dell'aria. Come ci si potrebbe aspettare, i venti tendono a soffiare da aree di pressione più elevata a aree di pressione più bassa, nello stesso modo di base che spremere una bottiglia di soda in plastica fa uscire l'aria dalla bocca della bottiglia.
La pressione atmosferica standard è di 14,7 libbre per pollice quadrato (lb / in2), che equivale a 760 millimetri di mercurio (mm di Hg), 101,325 kg-Pascal (kPa) e 1013,25 millibar (mb). L'unità utilizzata tipicamente nelle misurazioni all'interno dei sistemi di tempesta è il millibar.
Pressione, velocità del vento e temperatura sono interdipendenti, come indicato. Ma i ricercatori hanno sviluppato due utili equazioni che eliminano la temperatura e mettono direttamente in relazione la velocità del vento con la pressione.
La pressione in funzione del vento in condizioni di uragano
L'equazione di interesse in questo caso è:
P = 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w2
Con P in mb e w in m / s. Ad esempio, una velocità del vento di 50 m / s (circa 112 miglia all'ora) sarebbe associata a una pressione atmosferica locale di:
1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)
= 990,4 mb
Tra le pressioni più basse mai registrate vi sono 870 mb, nel mezzo di un tifone del Pacifico.