Presiunea atmosferica

Pe scurt

Curriculum meteo

Curriculum
Marea Neagra

Activitati

Proiecte

Echipamente

Resurse

Baze de date

• 2000
• 2001
• 2002
• 2003
• 2004

Albume

Vremea azi

Remote sensing

Concepte cheie

Presiunea aerului este definita ca greutatea une colane de aer de deasupra unei suprafete.
Aerul este alcatuit din diferite gaze: oxigen, azot, bioxid de carbon, vapori de apa si alte gaze. Deoarece aceste gaze au masa, aerul este atras de catre Pamint de forta de atractie gravitationala. Efectul acestei forte exercitate pe o anumita suprafata este presiunea atmosferica. Cu cit este mai mare masa de aer care apasa o suprafata cu atit mai mare este si presiunea exercitata de ea.
Presiunea se defineste ca forta ce apasa normal pe unitatea de suprafata. p=F/S
Presiunea atmosferica este forta cu care aerul apasa uniattea de suprafata a Pamintului.

Unitatea de masura a presiunii in sistemul international este Pascalul.
1 Pascal = 1 Pa =1 N/m2
Pentru presiunea atmosferica se utilizeaza in practica milimetrul coloana de mercur (Hg) 1mm Hg este presiunea exercitata de o coloana de Hg cu inaltimea de 1 mmm ...
adica 133.28 N/m2 (densitatea Hg x acceleratia gravitationala x inaltimea)
In domeniul stiintific se prefera Milibarul care reprezinta un hectopascal adica:
1mb = 100 Pa = 1hPa
Presiunea standard la nivelul marii este de 760mm Hg sau 101325 N/m2 sau 1013 hPa sau 1013 mb.

Valorile obisnuite de presiune al nivelul marii variaza de la 960 mb in conditii de furtuna pina la 1050mb cand presiunea este foarte ridicata.

Instrumentul utilizat pentru determinarea presiunii atmosferice se numeste barometru.
Barografele pot efectua inregistrari continue pe hirtie ale presiunii atmosferice.
Barometrele standard sunt barometre cu mercur (Hg). Sunt foarte senzitive dar costisitoare iar mercurul este otravitor.
Cele mai utilizate barometre sunt barometrele aneroide. Elementul de baza al barometrului aneroid este o membrana caer se dilata infunctie de apasarea exercitata de aerul atmosferic.

Presiunea atmosferica variaza cu altitudinea. Cu cit altitudinea este mai mare cu atit presiunea va fi mai mica. O buna aproximatie este urmatoarea: la fiecare 100 m urcati in altitudine presiunea variaza cu 10 mb. Aproximatia este valabila pina la aprox. 3000 m deasupra nivelului marii.

Presiunea atmosferica are aceiasi valoare in interior si in exteriorul unei cladiri. De aceea este suficient sa plasam un barometru pe peretele interior al unei cladiri.

Barometrul terbuie sa fie calibrat la o valoare standard.

Calibrarea barometrului

1. Cea mai simpla forma de setare a unui barometru este setarea lui la aceiasi inregistrare cu cea oferita de statia meteo cea mai apropiata. Setarea trebuie facuta atunci cind vremea este frumoasa si stabila.
2. O formula de calcul pentru convertirea presiunii statiei la presiunea la nivelul marii poate fi urmatoarea:
Presiunea statiei = Presiunea la nivelul marii - altitudinea/factorul de corectie
Factorul de corectie este 9.2 si corespunde cu altitudinea la care presiunea se modifica cu 1 mb intr-o atmosfera standard.
Aproximatia poate fi facuta numai pentru atitudini sub 3000m.
3. De fapt ar trebui sa tinem cont si de valorile temperaturii si umiditatii, dar pentru determinarile din Programul Globe nu este necesar acest lucru.
Exemplu: Pentru altitudinea scolii noastre (47 m determinata cu GPS)corectia pentru presiuena la nivelul marii este de 5.1 mb

Intrebari obisnuite legate de presiune

Care este diferenta inter presiunea barometrica si presiunea la nivelul marii?

Care este acuratetea necesara la determinarea presiunii atmosferice?

De ce scade presiunea cu altitudinea?

De ce scolile palsate la o altitudine mare terbuie sa flosesca un altimetru?

Protocolul de determinare a presiunii atmosferice

1. Inregistrati data si ora determinarii
2. Cititi cu atentie indicatia barometrului (cu Hg, aneroid, sau pe consola statiei)
3. Inregistrati valoarea presiunii indicate
4. Faceti corectia de altitudine pentru nivelul marii daca aces lucru este necesar

Presiunea barometrica

Presiunea este marimea fizica egala cu forta ce actioneaza normal asupra
unei suprafete, impartita la aria acelei suprafate.
p=F/S
Presiuena se masoara in sistemul international in Newton/mp.
1 N/mp=1Pa (Pascal)
In practica se folosesc si alte unitati de masura pentru presiune:
Statia meteo automata a scolii foloseste ca unitati pentru presiune:
1mm Hg (milimetru coloana de mercur sau torr de la numele lui Torriceli)
1mm Hg=1 torr=133.3 N/mp
1mb (milibar)=99.98 N/mp
760 mm Hg = 1013.3 mb; considerata presiunea atmosferica normala
1hPa (hectopascali); 1hPa=100Pa=100N/mp

Presiunea atmosferica este definita ca greutatea coloanei de aer avand
sectiunea unitate. Cu cit va exista o mai mare cantitate de aer deasupra
unei suprafete, cu atit va fi mai presiunea atmosferica (in general).
Deci presiunea atmosferica variaza cu altitudinea.
Relatia intre altitudine, presiune si temperatura a fost gasita de Laplace si are urmatoarea forma:

h=8000(1+at)ln(p0/p) unde:

p=po*exp (-h/(8000(1+at)))

p0 este presiunea la sol, p presiunea la altitudinea h, h este altitudinea, t temperatura in grade Celsius
a=1/273 si reprezinta coeficientul de dilatare termica al gazului ideal

Formula de mai sus poate fi folosita pentru:
a) aflarea diferentei de nivel intre doua puncte
b) reducerea presiunii la nivelul marii
c) determinarea treptei barice
Cu cit altitudinea va fi mai mare presiunea atmosferica va fi mai mica. Pentru a compensa aceasta
particularitate si pentru a putea face diferenta intre diferite localitati
aflate la altitudini diferite, presiunea atmosferica este ajustata la un
echivalent al presiunii la nivelul marii. Aceasta presiune ajustata se
numeste presiune barometrica. Statia HealthEnviro Monitor, masoara in
realitate presiune atmosferica. Prin comparatie cu o statie meteo locala se
poate introduce presiunea barometrica dupa care statia va calcula automat
presiunea redusa la nivelul marii.
O alta modalitate de calcul al corectiei este sa fie luata in consideratie o corectie de
1 torr=1mm Hg pentru fiecare 10-11 m diferenta de nivel.

Variatia diurna a presiunii atmosferice

In regiunile ecuatoriale si tropicale variatia presiunii atmosferice prezinta doua minime in jurul orelor 4 si 16 si doua maxime la 10
si 22. Amplitudinea variatiei este de circa 3 torr la Ecuator si scade spre poli. La latitudinea de 45 de grade este de circa 0.75 torr.
Pentru Romania maximele se produc la orele 5, 14 (in ianuarie) respectiv 4, 17 in iulie iar minimele se produc la orele 10, 22 in
ianuarie si 9, 24 in iulie.

Variatiile neperiodice ale presiunii atmosferice

Sunt consecinta variatiilor de temperatura care genereaza procesele dimnamice in atmosfera.
Oscilatiile de presiune accidentale variaza in general intre 970mb si 1040 de mb. In cazuri exceptionale in cazul depresiunilor
presiunea poate scadea pina la 925 mb iar in cazul anticiclonilor poate creste pina la 1070mb.
Presiunea atmosferica variaza si cu starea vremii. Presiunea atmosferica
ridicata este asociata cu vremea buna iar cea scazuta cu vremea proasta.
Pentru previziunea vremii este mai putin importanta presiunea barometrica in
sine, cat tendinta de crestere sau scadere a presiunii. In general, o
crestere a presiunii este inseamna o imbunatatire a starii vremii iar o
scadere a presiunii inseamna o inrautatire a starii vremii.
Prin unirea punctelor de egala presiune pe o harta se obtin curbe care poarta numele de izobare. Repartitia presiunii atmosferice
pe suprafata Pamintului se reprezinta cu ajutorul hartilor de izobare. Pentru ca variatia orizontala a presiunii sa nu fie influentata
de diferente de altitudine, presiunile diferitelor localitati se reduc la nivelul marii.
Regiunile de mare presiune atmosferica se numesc maxime barometrice sau anticicloni.
Regiunile de mica presiune atmosferica se numesc depresiuni (la latitudini mari si mijloci), cicloni (in regiunile tropicale), taifuni (in
marile Chinei), tornado (Mexic) sau uragane (Antile). Pe harti anticiclonii se noteaza cu M (maxim) iar depresiunile cu D.

Barometrul

Barometrul este un dispozitiv utilizat pentru masurarea presiunii
atmosferice. Se pot utiliza mai multe tipuri de barometre: barometrul cu
mercur, barometrul aneroid, barometrul digital.
Statia meteo automata a scolii foloseste un barometru digital

Exercitii:

1. Analizati variatia presiunii barometrice pe timp de o saptamina si pe
timp de o luna.
2. Identificati zilele cu cele mai mari variatii ale presiunii (cresteri sau
scaderi rapide).
3. Corelati variatiile de presiune cu zilele in care au cazut precipitatii
si cu zilele in care cerul a fost mai mult acoperit cu nori.
4. Comparati inregistrarile voastre cu cele ale altor statii Globe de la
aceiasi latitudine.
5. Comparati datele inregistrate de statia voastra cu cele publicate in
presa locala.