Справедливо или нечестно? Как использовать барометр для прогнозирования погоды

Узнать прогноз погоды в наши дни так же просто, как включить телевизор или проверить телефон. Однако так было не всегда. За сотни лет до появления телевидения и даже радио люди использовали более примитивные устройства, чтобы предсказать, что принесет небо в ближайшие дни.

Наиболее распространенным методом предсказания погоды было наблюдение за небом и определение положения и внешнего вида солнца, луны и звезд, а также поведения животных. Этот метод до сих пор используется фермерами и другими людьми, тесно взаимодействующими с природой. Изучая эти вещи, они могут получить довольно точное представление о том, какой будет погода в ближайшие дни.

Одним из таких инструментов был барометр. Когда-то распространенный в самолетах, кораблях и обычных домашних хозяйствах по всему миру, он предсказывает приближающуюся погоду, измеряя изменения атмосферного давления. Хотя технологические достижения заменили скромный барометр в метеорологических кругах, их по-прежнему интересно иметь дома и уметь читать.





Самый распространенный метод заключался в том, чтобы просто наблюдать за небом и искать закономерности. Этот метод все еще используется в некоторой степени сегодня, но он не так точен, как раньше. Сегодня у нас есть доступ к технологиям, которые могут дать нам гораздо более точный прогноз.

В этой статье мы предлагаем введение в историю барометров, как они работают и как использовать их сегодня для предсказания погоды. Барометры позволяют вам чувствовать себя более связанными с природными силами, действующими за вашим окном, и освобождают вас от полной зависимости от этих часто неправильных приложений и местных прогнозов (исследования показали, что местные метеорологи завышают вероятность плохой погоды, потому что она лучше собирает данные). рейтинги!).

Краткая история барометра

Торричелли первый ртутный барометр.

То, что началось в 1640 году как эксперимент по доказательству существования естественного вакуума, привело к открытию атмосферного давления. В 1643 году Евангелиста Торричелли наполнил ртутью длинную трубку, закрыл конец и поместил ее в неглубокую открытую цистерну, в которой также содержалась ртуть. Когда трубку открыли, ртуть вытекла и заполнила цистерну, но затем остановилась примерно на четверти пути вниз по трубке и больше не выливалась. Что-то должно было давить на ртуть в цистерне, чтобы она остановилась, и этим чем-то оказалась сама атмосфера, которая раньше считалась невесомой. Так родился первый барометр.





Винтажная иллюстрация барометра рядом с зеркалом.

Как видно справа, зеркала (зеркала) часто ставили рядом с барометрами и термометрами, так как они помогали людям решить, какую одежду они собираются надеть в этот день!

Всего за пару десятилетий прибор стал доступен состоятельным господам и ученым как профессионалам, так и любителям. Мастера по дереву в конце 17-го века очень гордились созданием сложных корпусов для этих новых метеорологических устройств, и стало популярным признаком богатства и знатности вывесить барометр в своем доме. Основатели нашей страны были среди тех, кто любил их; и Вашингтон, и Джефферсон ежедневно делали записи атмосферного давления в своих журналах.

Наиболее распространенным методом предсказания погоды был взгляд на небо. Этот метод все еще используется в некоторой степени сегодня, но он не так точен, как раньше. Глядя на небо, можно составить общее представление о том, какой будет погода в ближайшие дни. Если облаков много, то, вероятно, надвигается дождь или снег. Если ярко светит солнце, то велика вероятность, что погода будет хорошей.

Декоративный барометр-анероид для мантии.

В 1840 году был изобретен первый механический нежидкостный барометр. Это быстро прижилось не из-за опасений по поводу ртути (как сегодня), а из-за простоты транспортировки этих устройств. Они были намного меньше и, следовательно, дешевле, поскольку ртутные барометры должны были быть не менее 3 футов в высоту, чтобы давление воздуха выравнивало давление жидкости, что необходимо для работы прибора. К 1900 году ртутный барометр был в значительной степени заменен этими механическими или анероидными версиями, и барометры стали более доступными для простых граждан.

Первые прогнозы погоды были созданы людьми, которые просто наблюдали за небом и делали прогнозы на основе увиденного. Конечно, это была очень неточная наука, и она не давала много точной информации. Со временем люди начали разрабатывать более сложные методы прогнозирования погоды, и сегодня в нашем распоряжении есть широкий спектр инструментов и технологий, которые помогают нам предсказывать, какой будет погода в ближайшие дни и недели.

До 17йвек, делать прогнозы на основе данных, полученных от барометров, оставалось очень неточной наукой; почти все, что они делали, это предсказывали штормы, когда ртуть быстро падала, и никто еще не понимал науку о погоде и атмосферном давлении. Только в середине 1800-х годов английский морской капитан адмирал Фицрой провел несколько обширных экспериментов со своими барометрами и составил первые подробные таблицы прогнозов. Теперь ему приписывают начало индустрии прогнозирования погоды, и он открыл прогностическое значение повышения и падения атмосферного давления (к чему мы вскоре вернемся). В то же время, когда Фицрой работал, метеорологи и любители погоды по всему миру добавляли данные и научное понимание того, как работают и перемещаются погодные системы, обмениваясь письмами со своими коллегами-наблюдателями.

Винтажная метеостанция барометр.

Наиболее распространенным методом предсказания погоды было использование барометра. Барометр – это прибор, который измеряет атмосферное давление. Изменение атмосферного давления может указать, какая погода ожидается. Если атмосферное давление падает, это означает, что в пути вероятна плохая погода. Если атмосферное давление повышается, это означает, что хорошая погода, скорее всего, не за горами.

Как только был изобретен телеграф и обмен информацией стал намного проще, прогнозирование погоды стало действительно популярным. Наблюдения за погодой и данные теперь можно было быстро передавать и, следовательно, отображать в виде графиков и анализировать. Прогнозы постепенно становились более точными, и, отметив, как способность предсказывать штормы и морозы спасала жизни и помогала торговле, сельскому хозяйству и военным, в 1870 году правительство основало Бюро погоды (ныне Национальная служба погоды). Сотни метеорологических станций Бюро погоды. по всей стране опирались на показания барометров, термометров, гигрометров (измеряющих влажность), а также на наблюдения в поле и на море, чтобы предлагать прогнозы фермерам, морякам и простым гражданам.

Винтажная обложка субботнего вечера, апрель 1946 года, прогноз метеорологов.

Метеорологи продолжали использовать традиционные барометры вплоть до середины 1900-х годов.

Только в середине 20-хйвека, когда компьютеры начали использоваться для прогнозирования погоды, а использование традиционных инструментов мониторинга, таких как барометр, действительно сократилось. Хотя показания давления по-прежнему, очевидно, составляют основную часть прогнозов, они выполняются в цифровом виде, а не путем ручного анализа показаний.

До технологических достижений прошлого века люди полагались на более традиционные методы предсказания погоды. Такие вещи, как изучение поведения животных, консультации с местными мудрецами или женщинами и взгляд на небо, были обычными способами попытаться предсказать погоду. Конечно, эти методы были далеки от совершенства и многие, вероятно, попали в непогоду неожиданно. Тем не менее, эти методы были всем, что люди должны были использовать на протяжении веков.

Хотя «аналоговые» барометры больше не используются профессиональными метеорологами, знание того, как ими пользоваться, является важным навыком. И первым шагом к получению этого ноу-хау является понимание того, что такое атмосферное давление на самом деле.

В прошлом люди использовали такие вещи, как водяные барометры, которые измеряют атмосферное давление, чтобы попытаться получить представление о том, какой может быть погода в будущем. В настоящее время у нас есть гораздо более точные методы проверки погоды, но интересно подумать о том, как люди это делали раньше.

Что такое Атмосферное давление?

Иллюстрация атмосферного давления.

Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты.

Атмосферное давление — или барометрическое давление — это просто вес воздуха на уровне земли. Это немного легче понять, если сначала подумать о концепции давления воды. По мере погружения в воду давление увеличивается. Это связано с тем, что по мере спуска вес воды над вами увеличивается. В 1 футе воды на вас давит вес этого фута воды. В 2 футах воды на вас давит вес лишнего фута воды. Это вполне логично, на самом деле.

Теперь подумайте о земле как о дне атмосферного океана. Как доказал Торричелли, воздух не невесом. Таким образом, барометрическое давление — это вес воздуха от верхних слоев атмосферы до вас. Понятно, что чем выше вы поднимаетесь, тем ниже давление — меньше воздуха над вами.

Атмосферное давление обычно измеряется в дюймах ртутного столба (то есть в Америке — в миллибарах в метрических странах), что восходит к ртутному барометру Торричелли сотни лет назад, который в базовой форме все еще использовался до последнего десятилетия или около того. В связи с тем, что опасная жидкость в настоящее время запрещена в большинстве мест, а более современные барометры получили распространение, измерения начинают заменяться так называемыми гектопаскалями. По сути, это измерение в фунтах на квадратный дюйм, что более точно отражает то, что на самом деле происходит с воздухом. В любом случае, на любом потребительском барометре, который вы видите сегодня, ваши измерения будут в дюймах или миллибарах.

Теперь, когда мы знаем, что такое давление, давайте посмотрим, как оно влияет на нашу погоду. Или, точнее, как погода влияет на атмосферное давление.

Как погода влияет на атмосферное давление

Одна из вещей, которую вы чаще всего видите в прогнозах погоды, — это большие знаки «H» и «L», движущиеся по карте. Это большие полосы — обычно многие сотни миль в поперечнике — высокого или низкого давления. Нет числа, указывающего на высокий или низкий уровень; это просто относительный термин — область высокого давления выше, чем то, что находится вокруг нее.

Как работают системы высокого и низкого давления.

Область высокого давления — то есть большей направленной вниз силы — толкает воздух вниз. По мере того, как воздух опускается, он нагревается, что препятствует образованию облаков и грозовых систем. Так что высокое давление почти всегда является признаком хорошей или ясной погоды.

Однако воздух хочет подняться. Поэтому, как только он попадет в область низкого давления, где сила, направленная вниз, не так велика, у него будет такой шанс. Поднимаясь вверх, воздух охлаждается, конденсируется и образует осадки. Следовательно, низкое давление связано с плохой погодой («плохая», конечно, относительный термин — некоторые люди действительно любят бурю и дождь!).

Карта прогноза барометра noaa.

Таким образом, вы можете представить себе лоскутное одеяло из полос высокого и низкого давления на карте. Они создаются ветром, вращением планеты, солнцем — всевозможными факторами, которые полностью находятся вне человеческого контроля или предсказания. Но что мы знаем, так это тип погоды, который предвещают эти различия в атмосферном давлении.

Барометр с высокими показаниями, то есть с высоким давлением, и стабильный, указывает на хорошую погоду. Вы находитесь в центре системы высокого давления. Падение барометра указывает на то, что в систему вступает система низкого давления, и вы можете ожидать более плохой погоды. То, насколько плохой становится эта погода, является результатом того, насколько велика разница между системой высокого и низкого давления. Чем больше разница, тем больше изменчивость в атмосфере и тем сильнее шторм. Чем меньше разница, тем меньше вероятность увидеть дождь или бурю.

Хорошо — вы знаете о атмосферном давлении и о том, как на него влияет погода. Теперь мы можем узнать о типах барометров и о том, как их использовать для предсказания погоды.

Типы барометров

Типы винтажных иллюстраций барометров.

На протяжении многих лет различные типы барометров использовались как в помощь синоптикам, так и морякам. Давайте кратко рассмотрим их и то, как они работают:

Меркурий: Как мы знаем, это был первый изобретенный барометр. В нем используется открытая цистерна с ртутью и закрытая трубка высотой не менее 30 дюймов. Воздух давит на открытую ртуть, что повышает или понижает уровень ртути в трубке. Из-за использования в нем опасного вещества сегодня на рынке не найти новых моделей. Существуют современные версии, которые имеют в основном тот же механизм, но не используют ни ртуть, ни открытый бассейн, а скорее фиксированное количество газа, заключенного в трубку. В конечном счете, они не так точны, как современные версии.

Иллюстрация винтажного анероидного барометра.

анероид: барометр-анероид, изобретенный в 1844 году, представляет собой нежидкостное устройство. В нем используется небольшая металлическая коробка, называемая ячейкой-анероидом, изготовленная из сплава бериллия и меди. Изменения давления воздуха заставляют коробку расширяться или сжиматься, что приводит в действие механические рычаги, которые затем отображаются на лицевой стороне барометра. Часто это красивые устройства, которые вы представляете себе на старых кораблях и метеостанциях, и во многих случаях они до сих пор используются.

Электронный барометр.

Электронный: Как и все современные инструменты, барометры, используемые в современной навигации и метеорологии, в основном электронные. Как они работают, немного сложно понять, поэтому мне пришлось попросить метеоролога и профессора Джона Ван де Грифта объяснить это мне самым простым способом: «Электронные барометрические датчики предоставляют пользователю оценку высоты над уровнем моря. Они включают в себя тензодатчик, представляющий собой тонкую проволоку, которая изменяет свое электрическое сопротивление в результате атмосферного давления, действующего на диафрагму, обернутую вокруг него. Результирующее изменение напряжения может быть усилено и считано преобразователем и, в конечном итоге, отображено пользователю».

Какой тип вы должны купить?

Иллюстрация старинного ртутного барометра.

К моему удивлению, найти барометр оказалось невероятно сложно. Вариантов просто не много.

Первый вариант — и лучший для настоящего метеоролога — найти цифровую метеостанцию, которая, вероятно, будет включать барометр, а также другие показания, такие как температура и влажность. Иногда вы можете приобрести их в крупных магазинах, магазинах спортивных товаров и даже в детских/цветочных магазинах, но, скорее всего, вы будете ограничены 1 или 2 моделями на выбор. Лучше всего купить один онлайн, как этот . У него есть датчик, который вы подвешиваете снаружи, который затем отправляет измерения на цифровой считыватель.

Другой вариант, помимо покупки антиквариата, — приобрести красивый барометр-анероид в интернет-магазине. Искал по всему городу в поисках, так ничего и не нашел. И это в Денвере — это не маленький город. в итоге я получил эта модель от фишера . Анероидные барометры работают очень хорошо и чертовски хорошо смотрятся на стене в качестве мужественного украшения. Неважно, находятся ли они внутри или снаружи, но знайте, что на показания могут повлиять некоторые факторы, такие как близость к отопительным или охлаждающим вентиляционным отверстиям, а также использование кондиционеров или увлажнителей.

Как использовать барометр для прогнозирования погоды

Прогноз погоды старинные иллюстрации.

Теперь, когда вы знакомы с наукой, прогнозировать погоду на самом деле довольно просто. И хотя есть некоторые различия в использовании анероида или цифрового барометра, принципы измерения и анализа давления одинаковы.

Задняя часть барометра-анероида. Отверстия в верхней части пластиковой подложки позволяют проходить воздуху. Небольшой винт в правом нижнем углу используется для калибровки устройства; Я использовал маленькую отвертку для очков.

Задняя часть барометра-анероида. Отверстия в верхней части пластиковой подложки позволяют проходить воздуху. Маленький винт в правом нижнем углу — это то, что используется для калибровки устройства; Для этого мне пришлось использовать маленькую отвертку для очков.

Настроить барометр легко. Для версии с анероидом необходимо выполнить ручную калибровку. Все это означает использование небольшой отвертки для установки стрелки (как на часах) в соответствии с текущим атмосферным давлением в вашем регионе ( Я пользуюсь сайтом погоды. ). Как только вы это сделаете, все готово.

Цифровые барометры, обычно входящие в состав более комплексной любительской метеостанции, сделают эту часть за вас.

Как мы уже узнали, барометр измеряется либо в дюймах, либо в миллибарах. Показания обычно составляют от 28 до 31 дюйма, обычно измеряются с точностью до сотого знака после запятой. Однако знание только самого числа не так уж полезно. Важно, в каком направлении движется стрелка. Этоизменениев барометрическом давлении, которое помогает прогнозировать погоду. Это означает, что статические числа без признаков роста или падения, как правило, не очень полезны.

Итак, чтобы получить точные прогнозы, вам нужно каждые несколько часов смотреть на барометр и смотреть, как меняется число. Имейте в виду, что изменения будут казаться незначительными; за те несколько недель, что у меня был барометр, он все время был между 30:00 и 30:30, обычно двигаясь всего на 0,05–0,1 в любом направлении в любой день.

На анероидном барометре у вас будет две руки. Один покажет показания барометрического давления, а другой представляет собой ручной циферблат, который вы выравниваете по показаниям давления всякий раз, когда проводите измерение. Цель ручной стрелки состоит в том, чтобы вы могли быстро и легко увидеть, в каком направлении сместилась стрелка и как далеко между показаниями:

Отрегулируйте ручной барометр.

Настраивайте циферблат барометра-анероида всякий раз, когда вы снимаете показания, чтобы выровнять ручную стрелку с измерительной стрелкой.

Современные показания барометра-анероида.

Затем, в следующий раз, когда вы будете снимать показания, вы сможете быстро увидеть, в каком направлении сместилась измерительная стрелка. Текущее чтение здесь составляет около 30,18 дюйма.

Бурные показания барометра-анероида.

На барометрах-анероидах также обычно есть непрофессиональные термины, такие как «Бурный» и «Сухой». Идея состоит в том, что показания барометра на определенных уровнях будут предвещать эти погодные условия. К сожалению, эти термины действительно работают только на уровне моря. Здесь, в Денвере — в миле над уровнем моря — они почти ничего не стоят. Мне все равно — они добавляют барометру декоративной привлекательности.

На цифровом барометре у вас, скорее всего, будут признаки «роста» или «падения» и, возможно, даже график, называемый барографом, показывающий предыдущие показания и тенденции. Это будет более полезным и точным для настоящего метеоролога-любителя. Вместо того, чтобы составлять графики или запоминать предыдущие показания, устройство делает это за вас.

Цифровой барометр Acurite.

Вы можете увидеть показания барометра в левом нижнем углу этой цифровой метеостанции. Он включает в себя график, называемый барографом, который показывает тенденции и изменения давления.

Ниже приведена базовая диаграмма, которая показывает показания барометра и соответствующие им погодные условия, чтобы помочь вам начать работу. Имейте в виду, что каждое место отличается друг от друга и что на показания барометра влияет ряд факторов, включая температуру, высоту над уровнем моря, влажность и т. д. В атмосферно нестабильном месте, таком как Денвер, где горы быстро влияют на погодные системы, некоторые штормы формируются слишком быстро. быть поднятым на. Такова природа погоды! Также имейте в виду, что барометры помогут вам составить прогноз только на следующие 24-48 часов или около того. Поскольку системы давления работают несколько дней, а иногда и недель, может пройти некоторое время, прежде чем вы заметите существенную разницу в показаниях.

Таблица прогнозов барометра.

Это показания уровня моря. Вы можете использовать этот калькулятор для корректировки высоты над уровнем моря. . По моему опыту, важнее не сами цифры, а тенденции роста и падения. Вы придете, чтобы найти как и низкие точки атмосферного давления в вашем районе, и вскоре сможете не полагаться на график.

Через несколько недель после снятия показаний вы довольно хорошо узнаете местную погоду и сможете определить, что выше, а что ниже, что удивительно и т. д. Отправляйтесь туда и делайте прогнозы!

Коментарии

Категория
Здоровье
Борода
Облысение
Гиды
Одежда
Уход За Бородой
Рост Волос
Уход За Телом
Обувь
Аромат И Дезодорант
Ванная И Душ
Разнообразный
Стрижка И Бритье Головы
Бритье Лица
Отзывы
Прическа
Уход
Прически
Блог
Авто
Культура
Еда, напиток
Фитнес
Модный стиль
На открытом воздухе
Путешествовать
Мужская Жизнь
Здоровье И Спорт
Показанный
Отцовство
Популярные посты
Это лучший способ очистить раковину из нержавеющей стали
Это лучший способ очистить раковину из нержавеющей стали

Еда, напиток

25 современных причесок для мужчин
25 современных причесок для мужчин

Прически

Соя полезна или вредна для вас? Ты будешь судьей
Соя полезна или вредна для вас? Ты будешь судьей

Еда, напиток

Что такое ESPN Plus? Полное руководство для начинающих
Что такое ESPN Plus? Полное руководство для начинающих

Культура

Лучшие бренды мужской одежды для больших и высоких мужчин в 2022 году
Лучшие бренды мужской одежды для больших и высоких мужчин в 2022 году

Модный стиль

Интересные статьи