Ciśnienie powietrza zmienia się w przybliżeniu wykładniczo wraz z wysokością nad poziomem morza, im wyższa wysokość tym ciśnienie jest mniejsze.
Ciśnienie bezwzględne (ang. absolute) - to ciśnienie, które występuje danego dnia w danej miejscowości w której znajduje się stacja pogody (barometr).
Ciśnienie względne (ang. relative) - to ciśnienie zredukowane do poziomu morza, czyli jest ciśnieniem, jakie wystąpiłoby danego dnia w danej miejscowości, gdyby znajdowała się ona na poziomie morza.
Ciekawa animacja wyjaśniająca o co chodzi z tymi ciśnieniami jest na stronie:
http://app.scholaris.pl/uruchom/cisnienie,w,prognozach,pogodyNiektóre stacje pogody wymagają podania ciśnienia względnego, możemy je obliczyć przy pomocy poniższego wzoru.
1. Obliczamy stopień baryczny
Stopień baryczny jest to wysokość, na którą należy się wznieść bądź obniżyć by ciśnienie zmieniło się o jedną jednostkę.
t
śr - temperatura średnia
h' - stopień baryczny
p - ciśnienie
α = 0.004
t
śr = (t
1+t
2 )/2
przy założeniu, że p1 – p2 = 1 (hPa) i przy przyjęciu, że p1 + p2 = 2p
gdzie:p1 – ciśnienie u podstawy słupa powietrza, p2 – ciśnienie na szczycie słupa powietrza,
h'= 8000 x [(1+αt
śr) / p]
2. Liczymy przybliżoną wartość ciśnienia na poziomie morza
P
bez - ciśnienie bezwzględne zmierzone przez stacje pogody (hPa)
h
npm - wysokość nad poziomem morza na jakiej znajduje się stacja (m)
P = P
bez + (h
npm /h')
3. Liczymy średnie ciśnienie dla warstwy pomiędzy poziomem morza a stacją
P
śr =(P
bez + P) /2
4. Znalezienie średniej temperatury dla warstwy powietrza
Pionowy gradient temperatury wynosi około 0.6C na 100 m, co znaczy, że na poziomie morza temperatura jest wyższa o 1.8 0C w porównaniu z temperaturą stacji.
t - temperatura zmierzona przez stacje pogody
t
pm - temperatura na poziomie morza
t
pm = t + [(0,6ºC x h
npm) / 100]
5. Obliczamy bardziej dokładnie stopień baryczny, a następnie ciśnienie zredukowane
P
n - ciśnienie zredukowane do poziomu morza
t
śr = (t +t
pm) / 2
h'= 8000 x (1+αt
śr / P
śr)
P
n = P
bez + (h
npm /h')
PrzykładCiśnienie bezwzględne podawane przez stacje pogody wynosi 1001,9 hPa
Temperatura powietrza 26,6ºC
Wysokość na której wykonany był pomiar: 114m n.p.m.
1. h'= 8000 x [(1+αt
śr) / p] = 8000 x [(1+0,004x26,6ºC) /1001,9hPa] = 8,8344m
2. P = Pbez + (hnpm /h') = 1001,9hPa + (114m/8,8344m) = 1014,8041hPa
3. Pśr =(Pbez + P) /2 = (1001,9hPa + 1014,8041hPa) /2 = 1008,352hPa
4. tpm = t + [(0,6ºC x 114m) / 100] = 26,6ºC +0,684ºC = 27,284ºC
5. tśr = (t +tpm) / 2 = (26,6ºC+27,284ºC)/2 = 26,942ºC
h'= 8000 x (1+αtśr / Pśr) = 8000 x [(1+ 0,004x26,942ºC )/1008,352hPa] = 8,788m
Pn = Pbez + (hnpm /h') = 1001,9 hPa + (114m/8,788m) = 1014,8722hPa
Ciśnienia zredukowane do poziomu morza wynosi 1014,8722hPa.
Kalkulator ciśnienia zredukowanego: https://stacje-pogody.pl/cisnienie.php
