←  13. oldal  →

A levegő nyomása

A nehézségi erő hatására a légkör a föld felszínére és a felszíni tárgyakra nehezedik. Felületegységre ható nyomását nevezzük légnyomásnak. A légnyomást barométerrel mérjük.
Torricelli higanyoszloppal mért légnyomásértéket milibarba átszámítani a következőképpen lehet:

Hgmm szorozzuk 4/3-al = mb

Higanyoszlop magassága függ a higany hőmérsékletétől is, ezért megállapodás szerint a 0˚C-os higanyoszloppal számolnak.

A meteorológiai állomások magassága -általában- a tengerszintre átszámítva más és más, ezért a mért légnyomásértéket magassági korrekcióval is ellátják (barometrikus magassági formula):

Log Po – Log P = (1-3,14 x 10-9 tk) x (h-ho)

Po:       A „ho” magasságon (tengerszinten) lévő légnyomásérték
P:         A „h” magasságon (mérőállomás) mért légnyomásérték
tk:        A tengerszint és az állomás magassága közötti légoszlop középhő­mér­sék­lete.

Barometrikus formula használatára korlátot szab néhány körülmény.
- Ha a levegő függőleges irányú mozgást végez, akkor az kihatással jár a légnyomás tengerszinti redukciójára (ez elhanyagolható)
- Coriolis erő függőleges összetevőjének befolyásolása
- Középhőmérséklet értelmezéséből erdő hibák. Ezeket nem lehet figyelmen kívül hagyni, mert ha az állomás magas helyen van, vagy és a hegyet kö­rül­vevő légrétegben inverzió van, akkor a tengerszintre átszámolt lég­nyo­más­érték a valóságosnál magasabb értéket adna. Megállapodás szerint az 500 m fölött működő észlelőállomások légnyomásadatait nem számolják át a tengerszintre.

A légnyomási mező alapfogalmai

A légnyomás térbeli eloszlását bárikus vagy légnyomási mezőnek nevezzük. A légnyomás térbeli eloszlását az jellemzi, hogy vannak olyan felületek, a­me­lye­ken a légnyomás értéke azonos. Ezeken a felületeken a vízszintes síkkal va­ló metszése nyomási vonalat eredményez, amelynek mentén a légnyomás e­gyenlő. Ezeket izobároknak nevezzük.

A bárikus mező fontos jellemzője a Bárikus gradiens, vagyis légnyomási gradiens. Ez az a vektor, amely nagysága a nyomáskülönbséggel arányos, iránya a legerősebb nyomásváltozás (megállapodás szerint a legnagyobb nyomásesés) irányába mutat. Ez az irány a nyomási felülethez húzott normális irány. A gradiensnek a vízszintes irányba eső összetevőjét horizontális bárikus gradiensnek (vízszintes légnyomási gradiensnek) nevezzük. A bárikus gradiens nagyságát a gradiens irányába fekvő egységnyi hosszra eső légnyomás­csökkenés fejezi ki. Jelöléssel:

Σp/Σn

Σp:       légnyomáskülönbség
Σn:       távolság

Távolságegység régebben a 111 km volt, ma már inkább 100km-re eső nyomáskülönbséget szokták a bárikus mező jellemzőjének használni. Leggyakoribb az 1-3 mb/100km nagyságú gradiens. A 4-5mb/100km nagyságú gradiensek ritkának számítanak, és a nyomási mezőnek azon a környékén viharos szelek lépnek fel.

Bárikus rendszerek

Ciklon (A - alacsonynyomású): Izobárjai zártak, és a légnyomás a rend­szer középpontja felé egyre csökken. Az alacsonynyomású területet dep­res­sziónak, vagy minimumnak is nevezik.

Anticiklon (M – magas nyomású): Izobárjai zártak, és a légnyomás a rend­szer középpontja felé egyre növekszik. A magas nyomású területet maxi­mum­nak is nevezik.

Az izobárokat általában 5 milibaronként húzzák ki.
Az izobárok alakja és száma nem meghatározott.
Megfigyelhetők még az alábbi nyomás objektumok is:

Csatorna vagy teknő: Ciklonnál az izobárok egy irányba erősen nyújtot­tak
Másodlagos ciklonok: Előfordul, hogy a ciklonok peremvidékén ismét egy ciklon keletkezik (általában csak néhány zárt izobárral).
Bárikus gerinc vagy léghát: Anticiklonnál az izobárok egy irányba erősen nyúj­tot­tak
Másodlagos anticiklonok: Előfordul, hogy az anticiklonok peremvidékén ismét egy anticiklon keletkezik (általában csak néhány zárt izobárral). Ezek egyébként a „Magasnyomású mag” elnevezést is megkapták.
Bárikus nyereg: Egymás mellett sakktáblaszerűen elhelyezkedő ciklonok és anticiklonok sajátos nyomási rendszere
Elmosódott izobárok területe, izobáratlan mező, Bárikus mocsár: Mindhárom kifejezés azt jelenti, amikor az izobárok megritkulnak, tehát nagy területen nem vagy csak alig változik a légnyomás.
Sekély ciklon, sekély anticiklon: "Bárikus mocsárban" kialakult ciklonoknak, vagy anticiklonoknak általában csak egy zárt izobárjuk van.

Mindezeket a kifejezéseket használjuk, de kitesszük elé a "magassági" szót.

Megjegyezzük, hogy a nyomáseloszlás a magassággal általában jelentősen változik. Előfordulhat, hogy pl.: a talajanticiklon felett a magasban ciklont találunk, stb.

A légnyomás csökkenése a magasság függvényében

A levegő légnyomása a tengerszinten (ill. az un. mélyföldeken) a legnagyobb, felfelé emelkedve csökken. Ennek az a magyarázata, hogy egyre kevesebb le­ve­gőréteg nyomja az alatta lévőket. A légnyomás a magassággal lo­ga­rit­mi­ku­san csökken. A levegőréteg tehát igen erősen összenyomott állapotban van, 99%-a nagyjából 36km magasságig terjedő rétegben helyezkedik el. A lég­nyo­más függőleges csökkenését Bárikus magassági gradienssel jellemezzük. A bárikus magassági gradiens azt határozza meg, hogy hány mbar légnyomás­csök­kenésnek mekkora magasságváltozás felel meg az egyes rétegekben.

Nemzetközi normál atmoszféra

A repülőgépek, stb. tervezésénél megállapodtak egy egyezményes mérték­egy­ség­ értékben, amit a sokéves nemzetközi átlagból vettek.

A polgári repülés nemzetközi szervezete (ICAO – International Civil Aviation Organisation) a normál atmoszféra következő értékeivel számol:

←  13. oldal  →