Der Luftdruck ist die Kraft, die von der Atmosphäre auf die Erdoberfläche ausgeübt wird. Er wird durch die unterschiedliche Dichte der Luft und die Schwerkraft verursacht. Er wird in Hektopascal (hPa) oder Millibar (mbar) gemessen und entspricht 1013,25 hPa oder 1013,25 mbar für eine Standardatmosphäre.
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Was ist der Luftdruck?
Der Luftdruck ist ein Maß für die Kraft, die von den atmosphärischen Gasen auf eine Oberfläche ausgeübt wird. Der Luftdruck ist auf Meereshöhe höher als in Bergregionen, nimmt aber mit zunehmender Höhe ab. Der Grund dafür liegt in den Luftmassen über uns, die auf Meereshöhe stärker sind als in den Bergen.
Wie berechnet man den Luftdruck?
Die Veränderung des Luftdrucks ist einer der Faktoren, die die Bewegung der Luft in der Atmosphäre und damit das Wetter steuern.
Diese Kraft wirkt wie ein Filter, der die Luftarten auswählt, die sich in der Atmosphäre in die Höhe bewegen können. So begünstigt der hohe Luftdruck kalte Luftströme in höhere Breitengrade, während der niedrige Luftdruck warme Luftströme in niedrigere Breitengrade begünstigt. Die Veränderung des Luftdrucks ist einer der Faktoren, die die Bewegung der Luft in der Atmosphäre und damit ipso facto das Wetter steuern.
Der Luftdruck wird mit einem Instrument gemessen, das als Barometer. Es gibt verschiedene Arten von Barometern, aber das Funktionsprinzip ist dasselbe: Sie nutzen die von atmosphärischen Gasen ausgeübte Kraft, um den Luftdruck an der Oberfläche zu messen.
Aus theoretischer Sicht kann man ausgehend von einem durchschnittlichen Zustand der Atmosphäre (der sich von ihrem tatsächlichen Zustand unterscheidet) den Luftdruck mithilfe der internationalen Formel für das barometrische Nivellement bestimmen.
Nimmt man den Meeresspiegel als Bezugshöhe h0 und einem mittleren Zustand, der durch dieStandardatmosphäre ICAO-Typ (Druck 1013,25 hPa, Temperatur 15 °C = 288,15 K, vertikaler Temperaturgradient 0,65 K pro 100 m), erhält man die internationale Formel für das barometrische Nivellement :
Diese Formel ermöglicht die Berechnung des Drucks in einer bestimmten Höhe, ohne dass man die Temperatur und den vertikalen Temperaturgradienten kennen muss. Die praktischen Anwendungsfälle dieser Formel sind jedoch begrenzt, da sie nicht die Realität widerspiegelt.
Denn je wärmer die Luft ist, desto geringer ist ihre Dichte, was sich in einem niedrigeren Luftdruck niederschlägt. Außerdem wird der Luftdruck auch von den Wetterbedingungen beeinflusst, wie z. B. Warm- und Kaltluftfronten.
Welches Gerät misst den Luftdruck?
Das Gerät, das den Luftdruck misst, ist das Barometer. Dieses Instrument misst den Luftdruck und ermöglicht den Vergleich mit einem Normaldruck von 1013,25 hPa oder mbar (1 hPa = 1 Millibar).
Der Nutzen der Messung des Luftdrucks mithilfe eines Barometers lässt sich wie folgt zusammenfassen:
- ein hoher Luftdruck wird mit mildem Wetter, schönen Tagen und gutem Wetter in Verbindung gebracht ;
- ein niedriger Luftdruck wird mit Wetterverschlechterung, schlechtem Wetter und Unwetter in Verbindung gebracht.