De luchtdruk is de
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] die
lucht uitoefent op voorwerpen, vloeistoffen en gassen die zich in de
aardatmosfee r bevinden. Luchtdruk bestaat omdat lucht onder invloed staat van de
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] van de aarde en daarom gewicht heeft. Luchtdruk werkt in alle richtingen. De aardatmosfeer heeft een massa van ongeveer 5·10
18 kg en de aarde heeft een oppervlak van ongeveer 5·10
14 m
2 . Op iedere vierkante meter aardoppervlak drukt dus ongeveer
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] lucht. Met toenemende hoogte neemt de lengte van de naar beneden drukkende luchtkolom af. Daarom daalt de luchtdruk met toenemende hoogte. In weerberichten werd de luchtdruk vanouds opgegeven in millibar en tegenwoordig in
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] (hPa). Deze eenheden zijn numeriek aan elkaar gelijk, maar de
pascal is een officiële SI-eenheid.
De kracht van de luchtdruk werd al in 1657 gedemonstreerd met de klassieke proef met de
Maagdenburger halve bollen . Aangezien het ene weerstation hoger boven zeeniveau ligt dan het andere, worden door alle weerstations op aarde niet zonder meer vergelijkbare luchtdrukwaarden gemeten. Om een juiste vergelijking te kunnen maken, wordt de luchtdruk van de meeste weerstations op aarde herleid naar het gemiddelde
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] . Bij erg hoog gelegen bergstations wordt een andere methode gebruikt. Met
weerballonnen kunnen tot op circa 40 km hoogte de luchtdruk en andere grootheden gemeten worden om een vollediger beeld van de toestand van de atmosfeer te krijgen.
De luchtdruk wordt gemeten met een
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] . De meeste moderne barometers bevatten een vrijwel luchtledig doosje dat afhankelijk van de druk meer of minder ingedrukt wordt (doosje van Vidi). Het in meer of in mindere mate indrukken van het doosje heeft een verplaatsing van een daaraan bevestigde wijzer tot gevolg die overgebracht wordt op een wijzerplaat, waarop de luchtdruk kan worden afgelezen. Veel barometers in huis maken van dit principe gebruik. Op veel van deze huisbarometers is nog een schaalverdeling in millimeters
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] te vinden. Deze eenheid is eenvoudig om te rekenen in hectopascal door het getal in mm kwikdruk (Hg) met 1,333 te vermenigvuldigen. De gemiddelde atmosferische druk is 76 cm Hg (760 mm Hg) = 1013 hPa = 1,013 bar = 1
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] . Dit wordt ook wel de normdruk genoemd. Bij echte kwikbarometers moet in geval van een hoge vereiste nauwkeurigheid rekening worden gehouden met de veranderende dichtheid van kwik, onder invloed van veranderende temperatuur.
De luchtdruk die voor meteorologische doeleinden gemeten wordt is belangrijk voor de meteoroloog om te achterhalen waar zich belangrijke druksystemen zoals lage- en hogedrukgebieden bevinden. Op basis van een groot aantal geografisch gespreide luchtdrukwaarden die tot zeeniveau zijn herleid, kan men een
weerkaart met
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] tekenen.
Isobaren zijn lijnen die punten van gelijke luchtdruk verbinden. In veel landen in de wereld worden de isobaren om de 5 hPa getrokken (bijvoorbeeld 995, 1000, 1005 hPa enz.). Uit het isobarenpatroon kunnen verschillende drukcentra gevonden worden en kan een idee over de windrichting en windsnelheid verkregen worden.
Legende
H =
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht , L =
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht Dikke blauwe lijn =
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht . Dikke rode lijn =
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht . Dunne blauwe lijnen zijn
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht . Rode halve cirkels op een lijn =
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht . Blauwe driehoekjes op een lijn =
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht . Om en om paarse en halve cirkels op een lijn =
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht .
Er wordt onderscheid gemaakt tussen de volgende druksystemen:
lagedrukgebied , ook wel minimum of 10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] hogedrukgebied , ook wel maximum of 10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] 10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] 10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] 10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] 10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] De meeste barometers voor amateurgebruik hebben aanduidingen als "mooi", "bestendig", "veranderlijk", "regen" en "storm". Die vermeldingen dateren uit vroegere tijden, toen er nog weinig bekend was over het verband tussen het weer en de luchtdruk.
Een hoge druk van bijvoorbeeld 1030 of 1040 hectoPascal (hPa) betekent lang niet altijd zonnig weer. Het kan dan ook mistig zijn of regenen. Meestal blijft de neerslag bij een hoge luchtdruk beperkt tot hooguit enkele millimeters, maar er zijn situaties voorgekomen dat er bij een luchtdruk van 1030 hPa uit een lokale bui 10 tot 15 millimeter viel. Omgekeerd kan het in een lagedrukgebied zonnig, droog en rustig weer zijn. Het hangt er vooral vanaf waar het centrum van het drukgebied ten opzichte van het land ligt. Afhankelijk daarvan kunnen we in vochtige lucht met bewolking of mist terechtkomen of juist te maken krijgen met droge lucht en zonnig weer. Toch is de kans op neerslag bij een lage luchtdruk in het algemeen groter dan bij hoge druk. Uit vergelijkingen van dagelijkse aflezingen van de barometer en het weer blijkt de kans op neerslag bij een lage luchtdruk van 990 hPa 80% te zijn. Dat betekent dat er in acht van de tien gevallen regen of sneeuw valt. Bij een stand van 1000 hPa is de neerslagkans 70%, bij 1010 hPa 40%, bij 1020 hPa 20% en bij een hoge druk van 1030 hPa slechts 10%. Tegenwoordig worden luchtdrukmetingen (en andere grootheden) uit de hele wereld ingevoerd in
wiskundige modellen , die in een netwerk van supercomputers worden doorgerekend ten behoeve van weersvoorspellingen en klimatologisch onderzoek. De kracht van de wind wordt bepaald door de
gradiënt van de luchtdruk, dat is de luchtdrukverandering per afstandseenheid, die altijd een richting heeft loodrecht op de isobaren. De luchtdrukgradiënt heeft dus de grootste waarde waar de afstand tussen de isobaren het kleinst is. Daar zal volgens de
Wet van Buys Ballot de windsnelheid hoog zijn, waarbij het niet uitmaakt of de luchtdruk in dat gebied hoog of laag is.
De luchtdruk is vrijwel nooit
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] . Een dalende luchtdruk in een hogedrukgebied wordt het afnemen van het hogedrukgebied genoemd en het stijgen van de luchtdruk het opbouwen van het hogedrukgebied. Bij een lagedrukgebied wordt een luchtdrukdaling uitdiepen genoemd en een stijging opvullen. Veranderingen van luchtdruk hebben vaak te maken met de trek van een druksysteem. Dit wordt aangegeven met
isallobaren , lijnen waar gedurende een bepaalde tijdsduur de luchtdruk met eenzelfde waarde is veranderd. Snelle veranderingen van druk gaan meestal vergezeld van veel
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] of zijn de voorbode van een
storm . Als de stand van de barometer snel oploopt of daalt betekent dat meestal dat het weer gaat veranderen. Uit onderzoek naar het verband tussen de barometerstand en het weer blijkt dat in 80% van de gevallen een stijgende luchtdruk tot een weersverbetering leidt en een dalende luchtdruk tot slechter weer.
Onder invloed van de
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] is er een verloop in het weer gedurende een dag. Deze dagelijkse gang komt voor bij
zonnestraling ,
aardse straling ,
luchttemperatuur , wind,
bewolking en
luchtvochtigheid . Bij de luchtdruk is sprake van een dubbeldaagse gang. Vooral in de tropen is deze goed te herkennen op een
barograaf doordat hier de niet-periodieke veranderingen van de druksystemen gering zijn. Vooral in equatoriale streken ontstaat door de dagelijkse gang een land- en zeewind doordat het zeeoppervlak veel minder opwarmt, zodat de dagelijkse gang daar gering is. De luchtdruk vertoont ook een cyclische variatie door de getijden, analoog aan
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] en vloed van de zee. Het effect is het grootste in de tropen. De
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] bedraagt enkele millibars, en is vrijwel nul aan de polen.
De hoogste luchtdrukwaarden worden gewoonlijk in de wintermaanden gemeten. In de zomerperiode wijzen de barometers zelden boven 1035 hPa en zijn ook de dagelijkse luchtdrukvariaties veel kleiner dan in andere jaargetijden. In het
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] (herfst) vooral vanaf half oktober, kan de luchtdruk van dag tot dag snel veranderen en worden in de regel de laagste waarden gemeten. De winterse hogedrukgebieden staan bekend om hun hoge luchtdrukwaarden. Vooral boven
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] komt in de winter vaak een luchtdruk voor van meer dan 1050 hPa.
Afhankelijkheid van de luchtdruk van hoogte en temperatuur
P(h) = P
0 . e
-Mgh/RT waarbij
M: gemiddelde
molaire massa van lucht; ongeveer 0,029 kg/
mol g:
valversnelling ; 9,8 m/s
2 op zeeniveau
h: hoogte in m
R: algemene
gasconstante ; 8,3145 J/(mol.K)
T:
absolute temperatuur in K (Kelvin)
P0: luchtdruk op zeeniveau
Deze formule is slechts een benadering, omdat T en g beide voor alle hoogten constant worden verondersteld. Bovendien zouden de verschillende molaire massa's van stikstof (28 kg/kmol) en van zuurstof (32 kg/kmol) eigenlijk apart verrekend moeten worden. De druk neemt dus in absolute waarde per meter sneller af in de onderste lagen van de atmosfeer dan in de hogere. In het onderste gedeelte van de atmosfeer neemt de luchtdruk gemiddeld met 1 hPa per 8 meter af. Op 5,5 km hoogte is de druk al met zo'n
10.000 kg 50% amplitude anticycloon atmosfeer barometer constant depressie eb hectopascal hogedrukgebied hydrostatische druk isobaren koufront kwikdruk lagedrukgebied najaar occlusiefront rug ruglijn Siberië trog troglijn vore warmtefront wind zadelgebied zeeniveau zon zwaartekracht [?] afgenomen.