• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur man konverterar vindhastighet till tryck

    Atmosfäriskt tryck och vind är relaterade både kvalitativt och kvantitativt. Skillnader i tryck i atmosfären är det som skapar fenomenet som kallas vind i första hand. Jordforskare har dessutom utvecklat ett antal matematiska modeller för att bestämma trycket som en funktion av vindhastigheten, mestadels med hjälp av data som samlats in från stormsystem.

    Det finns ingen bekväm prediktiv ekvation som länkar dessa två variabler; istället är förhållandet en empirisk, med diagram av tryck kontra vindhastighet med hjälp av en mängd datapunkter inom samma system som används för att generera en ekvation med hjälp av en matematisk metod som kallas linjär regression. Med hjälp av en av ett antal relaterade ekvationer härledda på detta sätt, om du har vindhastighet, kan du beräkna trycket till inom en rimlig felmarginal.
    Bakgrund

    Skillnader i lufttryck mellan olika punkter runt jordklotet är i grunden hänförligt till temperaturskillnader, som i sin tur skapar skillnader i lufttätheten. Som du kan förvänta dig, vindar tenderar att blåsa från områden med högre tryck till områden med lägre tryck, på samma grundläggande sätt som att pressa en plastflaska drar luft ut ur flaskans mun.

    Standard atmosfäriskt tryck är 14,7 pund per kvadrat tum (lb /i 2), vilket motsvarar 760 millimeter kvicksilver (mm Hg), 101,325 kilo-Pascals (kPa) och 1013,25 millibar (mb). Enheten som vanligtvis används vid mätningar inom stormsystem är millibar.

    Tryck, vindhastighet och temperatur är beroende av varandra, som noterat. Men forskare har utvecklat två användbara ekvationer som eliminerar temperaturen och relaterar vindhastigheten till trycket direkt.
    Pressure as a function of Wind Under Hurricane Conditions.

    Ekvationsekvationen i detta fall är:

    P \u003d 1014,9 - 0,361451w - 0,00259w 2

    Med P i mb och w i m /s. Till exempel skulle en vindhastighet på 50 m /s (ungefär 112 miles per timme) vara förknippad med ett lokalt atmosfärstryck av:

    1014.9 - 0.361451 (50) - 0.00259 (2500)

    \u003d 990,4 mb

    Bland de lägsta tryck som någonsin registrerats är 870 mb, mitt i en tyston från Stillahavsområdet.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com