Wenn wir über das Wetter sprechen, sprechen wir viel über Temperatur-, Luftfeuchtigkeit und Messen der Regenintensität. Es gibt aber noch weitere wichtige Daten, die die Wettervorhersage beeinflussen und es ermöglichen, sowohl die Wetterveränderungen als auch die Windstärke vorherzusagen. Es handelt sich um den Luftdruck. Das Messen dieses Drucks und der Mechanismus, mit dem er das Wetter beeinflusst, sind komplex. Lassen Sie uns hier einige Elemente betrachten, um zu verstehen, was Luftdruck ist, wie man ihn misst und warum seine Stärke in der Meteorologie wichtig ist.
Was ist Luftdruck?
In der Wissenschaft ist Luftdruck das Gewicht, das die Luft in der Atmosphäre auf die Erde ausübt. Wenn wir über Luftdruck sprechen, sprechen wir über den Druck, den die Luftsäule an einem bestimmten Punkt des Bodens an diesem Punkt bis zur Spitze der Atmosphäre ausübt.
Deshalb gilt: je höher man sich befindet, desto niedriger ist der Druck: da die Luftmenge geringer ist, ist der Luftdruck niedriger. Auf Meereshöhe beträgt der durchschnittliche Druck 1013,25 hPa, der Luftdruck verringert sich alle 8 Meter höher um durchschnittlich 1 hPa verringert. Daher muss man immer die Höhe berücksichtigen, wenn man von Luftdruck spricht.
Wie wird der Luftdruck gemessen?
Das Barometer
Der Luftdruck wird in Pascal (Pa), genauer gesagt in Hektopascal (hPa), dem Äquivalent von 100 Pascal oder 1 Millibar, der früher verwendeten Messung, gemessen. Um ihn zu messen, verwenden wir ein Instrument namens Barometer. Die ersten Geräte stammen aus dem Jahr 1644 und von Versuchen von Evangelista Torricelli, der das Quecksilberbarometer entwickelte.
Heute gibt es viele Arten von Barometern zum Messen des Luftdrucks. Das Quecksilberbarometer ist heutzutage wegen des Quecksilbers, das gefährlich sein kann, selten geworden. Das Aneroidbarometer arbeitet mit einer Kapsel, die sich je nach Luftdruck verformt. Es gibt auch digitale Barometer mit Zifferblatt und Barographen, die Druckschwankungen auf Millimeterpapier oder auf einen Bildschirm (bei der digitalen Version) übertragen.
Druck- und Höhenmessung
Da die Höhe den gemessenen Luftdruck* beeinflusst, ist es wichtig, die Daten wieder auf Meereshöhe zu bringen, um sie nutzen und miteinander vergleichen zu können. Daher werden Barometer kalibriert, um den Druck auf Meereshöhe anzuzeigen, d.h. den Wert, wie er gemessen würde, wenn sich das Gerät in Nullhöhe befindet. Dadurch kann der Druck unabhängig von der Höhe, in der er aufgezeichnet wird, analysiert werden.
Ein weiteres nützliches Gerät ist die Wetterstation
Um den Luftdruck zu messen, können wir uns auch auf eine Wetterstation beziehen. Ausgestattet mit einem Drucksensor kann sie den auf Nullhöhe reduzierten Druck anzeigen. Diese Angabe ist für Wetterprofis und Amateure gleichermaßen nützlich, um Druckschwankungen über die Zeit zu analysieren und Wettervorhersagen zu machen.
Warum misst man den Luftdruck?
Druck und Wettervorhersage
Im Bereich des Wetters ist es wichtig, den Luftdruck und seine Schwankungen zu kennen. Deshalb sind die Wetterstationen mit einem Barometer ausgestattet und messen den Druck, zusätzlich zur Messung der Außentemperatur mit einem Thermometer, der relativen und absoluten Luftfeuchtigkeit mit einem Hygrometer und der Windgeschwindigkeit mit einem Anemometer. Diese drei Sensoren sind in der Tat unerlässlich, um vollständige und zuverlässige Wettervorhersagen zu erstellen.
Die Druckbeobachtung ist in der Tat ein wichtiger Indikator: In gemäßigten Zonen liegt der Druck im Durchschnitt zwischen 950 hPa und 1050 hPa, kann sich aber sehr schnell ändern. Im Allgemeinen deutet ein schnelles Sinken des Luftdrucks auf schlechtes Wetter (Niederschlag und Wind) hin, während ein hoher Druck auf stabiles und allgemein angenehmes Wetter bei klarem Himmel hinweist. Wenn der Druck niedrig ist, unter 1010 hPa, wird dies als Tiefdruck oder Tiefdruckbedingungen bezeichnet. Übersteigt der Druck jedoch 1020 hPa, spricht man von Hochdruck oder Hochdruckbedingungen.
Luftdruckkarten
Wetterprofis überwachen daher Temperaturschwankungen ebenso sorgfältig wie Druckluftschwankungen. Die Druckmessung liefert nicht nur Informationen über den allgemeinen kurzfristigen Trend, sondern ermöglicht auch die Erstellung von Luftdruckkarten. Eine solche Karte, auch Isobarenkarte oder Frontenkarte genannt, stellt in der Meteorologie Linien gleichen Drucks dar, die „Isobaren“ genannt werden. Diese Karten ermöglichen den Meteorologen, Aktionszentren (Hochdruck oder Tiefdruck) zu verfolgen.
Da Druckunterschiede zwischen zwei Punkten (horizontaler Druckgradient) für die Luftbewegung in der Höhe verantwortlich sind, können die Druckkarten zur Bestimmung der Richtung, aber auch der Windgeschwindigkeit verwendet werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wind die Folge der Verdrängung von Luft von einer Hochdruckzone in eine Zone mit niedrigerem Druck ist. Je näher die Isobaren auf der Karte beieinander liegen, desto höher ist die Windgeschwindigkeit.
Die Identifizierung von Bereichen mit ähnlichem Druck auf einer Karte erlaubt auch das Hervorheben von Fronten, d.h. Bereiche, in denen Luftmassen mit unterschiedlichen Eigenschaften (sei es in Bezug auf Druck, Temperatur oder Luftfeuchtigkeit) aufeinandertreffen. So können wir Warmfronten, Kaltfronten, geschlossene Fronten, stationäre Fronten sowie Instabilitätslinien unterscheiden. Mit allen diesen Daten kann man mittelfristige Wettervorhersagen erstellen.
Die Kenntnis des Luftdrucks ist daher wesentlich, um das Wetter und seine zukünftigen Schwankungen vorherzusagen. Es ist eine gute Ergänzung zur Messung von Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit. Auf diese Weise werden die lokalen Informationen durch globalere Daten ergänzt, die es ermöglichen, Wetterveränderungen zu verstehen und zukünftiges Wetter vorherzusagen. Neben den Meteorologen haben viele Menschen ein Interesse daran, etwas über den Luftdruck zu erfahren, Druckkarten oder eine Wetterstation anzusehen. Navigatoren oder Luftfahrt-Amateure haben beispielsweise in der Regel Ausrüstungen, um zuverlässige Wettervorhersagen zu erhalten, da das Wetter die Bedingungen, unter denen sie ihre Aktivitäten ausüben, weitgehend bestimmt.
