WikiDer > Luftdruck

Das Luftdruck ist der hydrostatischer Druck Das Himmel auf Gegenstände, Flüssigkeiten und Gase ausübt, die in der Atmosphäre der Erde gelegen. HimmelDruck existiert, weil Luft unter dem Einfluss der Erdanziehungskraft steht und daher Gewicht hast. Luftdruck funktioniert in alle Richtungen.

Das Atmosphäre der Erde hat eine Masse von etwa 5 10¹⁸ kg und die Erde hat eine Fläche von etwa 5 10¹⁴ ich². Auf jedem Quadratmeter der Erdoberfläche werden also ca. 10.000 kg Luft gepresst, mit zunehmender Höhe nimmt die Länge der nach unten drückenden Luftsäule ab. Daher nimmt der Luftdruck mit zunehmender Höhe ab.

Im Wetterberichte Luftdruck wurde traditionell in Millibar und heutzutage in Hektopascal (hPa). Diese Einheiten sind numerisch identisch, aber der Pascal ist ein Beamter SI-Einheit.

Luftdruck

Magdeburger Halbkugeln.

Die Kraft des Luftdrucks war schon 1654 demonstriert mit dem klassischen Test mit dem Magdeburger Halbkugeln.Da der eine Wetterstation höher über dem Meeresspiegel als die anderen werden vergleichbare Luftdruckwerte nicht automatisch von allen Wetterstationen auf der Erde gemessen. Um einen korrekten Vergleich anstellen zu können, wird der Luftdruck der meisten Wetterstationen auf der Erde auf den mittleren Meeresspiegel zurückgeführt. Eine andere Methode wird an sehr hohen Bergstationen verwendet. Mit Wetterballon Luftdruck und andere Variablen können bis zu einer Höhe von etwa 40 km gemessen werden, um ein vollständigeres Bild des Zustands der Atmosphäre zu erhalten.

Der Luftdruck wird mit a . gemessen Barometer. Die meisten modernen Barometer enthalten eine fast luftlose Box, die je nach Druck mehr oder weniger gepresst wird (Box von Vidi). Ein mehr oder weniger starkes Niederdrücken des Kastens führt zu einer Verschiebung eines daran befestigten Zeigers, der auf ein Zifferblatt übertragen wird, an dem der Luftdruck abgelesen werden kann. Viele Barometer zu Hause verwenden dieses Prinzip. Viele dieser Hausbarometer haben noch eine Skala in Millimeter Quecksilberdruck finden. Diese Einheit lässt sich leicht in Hektopascal umrechnen, indem man die Zahl in mm Quecksilbersäule (Hg) mit 1,333 multipliziert. Der Durchschnitt Luftdruck ist 76 cm Hg (760 mm Hg) = 1013 hPa = 1,013 bar = 1 Atmosphäre. Dies wird auch als Normdruck bezeichnet. Bei echten Quecksilberbarometern muss bei hoher geforderter Genauigkeit die sich ändernde Quecksilberdichte unter Temperatureinfluss berücksichtigt werden.

Drucksysteme

Der Luftdruck, der meteorologische Zwecke Für den Meteorologen ist es wichtig herauszufinden, wo sich wichtige Drucksysteme wie Tief- und Hochdruckgebiete befinden. Basierend auf einer Vielzahl von geografisch verteilten Luftdruckwerten, die auf Meereshöhe zurückgeführt wurden, kann man Wetterkarte mit Isobaren zeichnen. Isobaren sind Linien, die Punkte gleichen Luftdrucks verbinden. In vielen Ländern der Welt werden die Isobaren alle 5 hPa gezeichnet (z. B. 995, 1000, 1005 hPa usw.). Anhand des Isobarenmusters können verschiedene Druckzentren ermittelt und eine Vorstellung von Windrichtung und Windgeschwindigkeit gewonnen werden. Es wird zwischen folgenden Drucksystemen unterschieden:

• Tiefdruckgebiet, auch Minimum oder Depression genannt. Die Isobaren bilden geschlossene Linien um einen Kern mit niedrigem Druck, während a Zyklonzirkulation ist;
• Hochdruckgebiet, auch Maximum oder Antizyklon genannt. Der Kern in den geschlossenen Isobaren hat hier einen relativ hohen Druck, um den herum a antizyklonaler Kreislauf stattfinden;
• Sattelbereich, die Übergangszone am Schnittpunkt zweier Hochdruckgebiete und zweier Tiefdruckgebiete;
• Trog, ein langgestreckter Bereich mit niedrigem Luftdruck und ein Auswuchs eines Niederdruckbereichs. Normalerweise ist der Abstand zwischen den Isobaren gering, was zu hohen Windgeschwindigkeiten führt;
• Furche, ist ein Trog, in dem der Abstand zwischen den Isobaren am größten ist. Hier weht wenig Wind. Der Begriff Furche wird noch wenig verwendet. Meist wird hier auch von einer Mulde gesprochen;
• zurück, der Teil eines Hochdruckbereichs, der eine V-Form hat und in dem der Isobarenabstand im Allgemeinen am größten ist.

Wetter

Die meisten Amateurbarometer tragen Bezeichnungen wie „schön“, „beständig“, „veränderlich“, „Regen“ und „Sturm“. Diese Aufzeichnungen stammen aus früheren Zeiten, als wenig über den Zusammenhang zwischen Wetter und Luftdruck bekannt war.

Ein hoher Druck von beispielsweise 1030 oder 1040 HektoPascal (hPa) bedeutet nicht immer sonniges Wetter. Es kann auch neblig sein oder regnen. Die Niederschlagsmenge ist bei hohem Luftdruck in der Regel auf höchstens wenige Millimeter begrenzt, aber es gab Situationen, in denen 10 bis 15 Millimeter aus einem lokalen Schauer bei einem Luftdruck von 1030 hPa fielen. Umgekehrt kann es in einem Tiefdruckgebiet sonnig, trocken und ruhig sein. Es hängt hauptsächlich davon ab, wo sich das Zentrum der Druckzone in Bezug auf das Land befindet. Abhängig davon können wir in feuchter Luft mit Wolken oder Nebel landen oder im Gegenteil mit trockener Luft und sonnigem Wetter zu kämpfen haben.

Allerdings ist die Chance auf Niederschlag bei niedrigem Luftdruck ist im Allgemeinen größer als bei hohem Druck. Vergleiche der täglichen Barometer- und Wetterwerte zeigen eine Niederschlagswahrscheinlichkeit von 80% bei einem niedrigen Luftdruck von 990 hPa. Das bedeutet, dass in acht von zehn Fällen Regen oder Schnee fällt. Bei einer Höhe von 1000 hPa beträgt die Niederschlagswahrscheinlichkeit 70 %, bei 1010 hPa 40 %, bei 1020 hPa 20 % und bei einem Hochdruck von 1030 hPa nur 10 %.

Heute fließen Luftdruckmessungen (und andere Größen) aus der ganzen Welt ein Mathematische Modelle, die in einem Netzwerk von Supercomputer werden zu Gunsten von Wettervorhersage und Klimaforschung.

Ortsabhängige Luftdruckänderungen

Die Macht der Wind wird bestimmt durch die Gradient des Luftdrucks, also der Luftdruckänderung pro Entfernungseinheit, die immer eine Richtung senkrecht zu den Isobaren hat. Somit hat der Luftdruckgradient den größten Wert dort, wo der Abstand zwischen den Isobaren am kleinsten ist. Es wird laut Gesetz des Kaufs Stimmzettel nass die Windgeschwindigkeit kann hoch sein, unabhängig davon, ob der Luftdruck in diesem Gebiet hoch oder niedrig ist.

Zeitabhängige Luftdruckänderungen

Der Luftdruck ist fast nie konstant. Ein Absinken des Luftdrucks in einem Hochdruckgebiet wird als Verringern des Hochdruckgebiets bezeichnet und ein steigender Luftdruck wird als Aufbauen des Hochdruckgebiets bezeichnet. In einem Tiefdruckgebiet wird ein Abfall des Luftdrucks als Vertiefung und als Auffüllen als Anstieg bezeichnet. Luftdruckänderungen haben oft mit der Zugkraft eines Drucksystems zu tun. Dies wird angezeigt durch isalobars, Leitungen, bei denen sich der Luftdruck über einen bestimmten Zeitraum um den gleichen Betrag verändert hat.

Schnelle Druckänderungen gehen meist mit starken Winden einher oder sind Vorboten einer Sturm. Ein schneller Anstieg oder Abfall des Barometers bedeutet normalerweise, dass sich das Wetter ändert. Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen Luftdruck und Wetter zeigen, dass in 80% der Fälle ein steigender Luftdruck zu einer Wetterverbesserung und ein sinkender Luftdruck zu schlechterem Wetter führt.

Tageskurs

Das Doppeltageskurs des Luftdrucks. Die schwarze Linie repräsentiert den Luftdruck.

Unter dem Einfluss der Sonne Gibt es einen Gradienten in der Wetter Für ein Tag. Dieses tägliche Routine vergeht Sonnenstrahlung, terrestrische Strahlung, Lufttemperatur, Wind, Wolkendecke und Feuchtigkeit. Der Luftdruck ist ein zweitägiger Kurs. Vor allem im Tropen ist es leicht zu erkennen an a Barograph denn hier sind die aperiodischen Änderungen der Drucksysteme gering.

Vor allem in äquatorialen Regionen, a Land- und Meeresbrise denn die Meeresoberfläche erwärmt sich viel weniger, so dass der Tagesgang dort gering ist.

Einfluss des Mondes

Auch der Luftdruck ändert sich zyklisch aufgrund der Gezeiten, analog zu Ebbe und Flut des Meeres. Der Effekt ist in den Tropen am größten. Die Amplitude beträgt mehrere Millibar und ist an den Polen fast Null.

Extreme Messwerte

Auf 26. Januar1932 wurde in De Bilt ein bei 1050,0 hPa gemessener Luftdruck, der höchste je gemessene Druck der KNMI gemessen. Der Luftdruck war dann mehrere Tage hintereinander extrem hoch: In De Bilt wurden über 48 Stunden durchschnittlich 1048 hPa berechnet. Auf 23. Januar1907 der Luftdruck in De Bilt stieg auf 1047,9 hPa und mehr 23. Dezember1962 Es wurden 1047,8 hPa gemessen.

Die Aufzeichnung der RMI im Uccle war vor kurzem kaputt: an 20. Januar2020 es wurde ein Luftdruck von 1048,3 hPa gemessen^[1]. Die vorherige Aufzeichnung datiert 27. Januar1932: 1048,0 hPa.

Die höchsten Luftdruckwerte findet man normalerweise in der Wintermonate gemessen. In dem Sommerzeit die Barometer zeigen selten über 1035 hPa und auch die täglichen Luftdruckschwankungen sind viel geringer als zu anderen Jahreszeiten. Im Herbst, insbesondere ab Mitte Oktober, kann sich der Luftdruck von Tag zu Tag schnell ändern und es werden meist die niedrigsten Werte gemessen. Zum Beispiel überschritt der Luftdruck in De Bilt im Juli nie 1033 hPa und der Jahrhundertrekord für August liegt bei 1034 hPa.

Die winterlichen Hochdruckgebiete sind für ihre hohen Luftdruckwerte bekannt. besonders oben Sibirien im Winter tritt häufig ein Luftdruck von mehr als 1050 hPa auf. Am 31. Dezember 1968, Agata in Sibirien (350 km südöstlich von Norilsky) stellte mit 1083,8 hPa einen Rekord auf. Im Jahr 2011 wurde in Tosontsengel in der Mongolei ein Wert von 1084,4 hPa gemessen. Dies ist der höchste gemessene Luftdruckwert bis 2019.^[2]. Die meisten Haus- und Küchenbarometer können diesen Wert nicht einmal anzeigen.

Der niedrigste Luftdruck, der jemals durch die KNMI gemessen in De Bilt beträgt 956,4 hPa bei 26. Februar1989. Im Spülen ein Luftdruck von 954,4 hPa wurde an diesem Tag gemessen, aber der Jahrhundertrekord für die Niederlande liegt bei 954,2 hPa, gemessen am 27. November 1983 in Elde. Der Jahrhundertrekord für den Luftdruck auf den Britischen Inseln liegt bei 936 hPa, gemessen in der Nacht des 19 auf der 20. Dezember1982 im Nordwesten von Schottland. Auf 26. Januar1884 der Luftdruck in Schottland wurde sogar noch niedriger, auf 925,6 hPa.

Im nördlichen Teil des Atlantischer Ozean deutlich niedrigere Luftdruckwerte gemessen wurden. Auf 15. Dezember1986 der Luftdruck im Seegebiet südwestlich von Island bis 920,2 hPa, der niedrigste jemals in diesem Bereich gemessene Druck. Aus Messungen in der Nähe des Depression kann es KNMI folgern, dass der Luftdruck in der Mitte des Tiefdruckgebiets etwa 915 hPa betragen hat. Auf 11. Januar1993 der Luftdruck bei Island sank erneut auf extrem niedrige Werte von geschätzten etwa 916 hPa.

Im Jahr 2005, während einer sehr aktiven Hurrikansaison auf der on Atlantischer Ozean, erreichte den Hurrikan Wilma ein Rekordtief von 882 hPa im Kern. Wilma wurde zu einem der aktivsten Hurrikane dieser Saison.

Abhängigkeit des Luftdrucks von Höhe und Temperatur

Blaue Linie: Berechneter Luftdruck als Funktion der Höhe. Die Druckskala ist logarithmisch. Braune Linie: Temperatur als Funktion der Höhe.

Der Luftdruck P(h) nimmt an Gleichgewichtszustand etwa exponentiell Verringern Sie die Höhe entsprechend der barometrische Höhenformel:

${Displaystil P(h)=P_{0}cdot e^{-Mgh/RT}}$

bei welchem
M: mittlere Molmasse der Luft; ca. 0,029 kg/mol
G:Schwerkraftbeschleunigung; 9,8 m/s² auf Meereshöhe
h: Höhe in m
R: Allgemeines Gaskonstante; 8,3145 J/(Mol.K)
T:Absolute Temperatur in K
p₀: Luftdruck auf Meereshöhe
Diese Formel ist nur eine Näherung, denn T und G beide werden für alle Höhen als konstant angenommen. Außerdem sollten die unterschiedlichen Molmassen von Stickstoff (28 kg/kmol) und Sauerstoff (32 kg/kmol) eigentlich getrennt berechnet werden. Die nebenstehende Grafik zeigt jedoch, dass der Effekt all dieser Vereinfachungen marginal ist, da der gemessene Druck, der im logarithmischen Maßstab aufgetragen ist, hier einen nahezu geradlinigen Verlauf als Funktion der Höhe hat.
Der Druck nimmt also in den unteren Schichten der Atmosphäre in absoluten Werten pro Meter schneller ab als in den höheren. Im unteren Teil der Atmosphäre sinkt der Luftdruck durchschnittlich um 1 hPa pro 8 Meter. Auf 5,5 km Höhe hat der Druck bereits um ca. 50 % abgenommen.

Siehe auch

• Barometer
• Verkehr
• Luftdruckgradient

Siehe die Kategorie Luftdruck von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.

1. ↑Luftdruckrekord in Uccle . gebrochen, kmi.be, 21. Januar 2020
2. ↑KNMI konsultiert 3. September 2019