Jak przekonwertować prędkość wiatru na ciśnienie

Posted on
Autor: Laura McKinney
Data Utworzenia: 8 Kwiecień 2021
Data Aktualizacji: 17 Listopad 2024
Anonim
Smart Sensor: ST6816 - anemometr, wiatromierz
Wideo: Smart Sensor: ST6816 - anemometr, wiatromierz

Zawartość

Ciśnienie atmosferyczne i wiatr są powiązane zarówno jakościowo, jak i ilościowo. Różnice ciśnienia w atmosferze powodują przede wszystkim zjawisko zwane wiatrem. Ponadto naukowcy z Ziemi opracowali szereg modeli matematycznych do określania ciśnienia w funkcji prędkości wiatru, głównie przy użyciu danych zebranych z systemów burzowych.

Nie istnieje żadne wygodne równanie predykcyjne łączące te dwie zmienne; zamiast tego związek jest empiryczny, z wykresami ciśnienia w zależności od prędkości wiatru przy użyciu szeregu punktów danych w tym samym systemie, który posłużył do wygenerowania równania za pomocą metody matematycznej zwanej regresją liniową. Używając jednego z wielu powiązanych równań wyprowadzonych w ten sposób, jeśli masz prędkość wiatru, możesz obliczyć ciśnienie z rozsądnym marginesem błędu.

tło

Różnice ciśnienia powietrza między różnymi punktami na całym świecie są zasadniczo związane z różnicami temperatur, które z kolei powodują różnice w gęstości powietrza. Jak można się spodziewać, wiatry zwykle wieją z obszarów o wyższym ciśnieniu do obszarów o niższym ciśnieniu, w taki sam podstawowy sposób, jak ściskanie plastikowej butelki po napojach wypycha powietrze z wylotu butelki.

Standardowe ciśnienie atmosferyczne wynosi 14,7 funta na cal kwadratowy (lb / in2), co odpowiada 760 milimetrom rtęci (mm Hg), 101,325 kilopaskali (kPa) i 1013,25 milibara (mb). Jednostką zwykle stosowaną w pomiarach w systemach burzowych jest milibar.

Jak wspomniano, ciśnienie, prędkość wiatru i temperatura są współzależne. Ale naukowcy opracowali dwa przydatne równania, które eliminują temperaturę i bezpośrednio wiążą prędkość wiatru z ciśnieniem.

Ciśnienie jako funkcja wiatru w warunkach huraganu

Równanie zainteresowania w tym przypadku jest następujące:

P = 1014,9 - 0,361451 w - 0,00259 w2

Z P w mb i w m / s. Na przykład prędkość wiatru 50 m / s (około 112 mil na godzinę) byłaby powiązana z lokalnym ciśnieniem atmosferycznym wynoszącym:

1014.9 – 0.361451(50) – 0.00259(2500)

= 990,4 mb

Jednym z najniższych odnotowanych nacisków jest 870 mb, w środku tajfunu na Pacyfiku.