Lufttryck

Lufttrycken kan beskrivas som det tryck luftpelaren utövar genom sin tyngd i jordens tyngdkraftfält. Den påverkas av många olika fenomen inte minst meteorologiska. Luft är en sammansatt gas som till stor del består av syre, kväve och koldioxid se även Trimix.

Densiteten av luften avtar med höjden från markytan och därmed också trycket. Densiteten hos en gas kan beskrivas som en funktion av temperatur och tryck. Detta följer förstås allmänna gaslagen.

Mätning av lufttryck

För mätning av lufttryck används en barometer. SI-enheten för tryck är Pa men enheten millibar samt mmHg (millimeter kvicksilverpelare) används relativt ofta.

Normala lufftrycket approximeras till 1 atmosfär [atm] och mätningar som gjorts visar att det ligger runt 101,325 kPa.

Meteorologiskt används inte det absoluta lufttrycket utan man anger lufftrycket som ekvivalent havsyta. Det innebär att man räknar in höjden i lufttryckte och det är nödvändigt om man befinner sig mer än något tiotal meter ovan havsytan.

Trycket avtar med höjden enligt följande approximation:

$p=p_{0}\left(1-{\frac {Lh}{T0}}\right)^{\frac {gM}{RL}}$ <math>\approx p_0\cdot 10^{-\frac{gMh}{RT_0}}

Vari:

P₀ standard atmosfärtryck vid havsytan [101,325 Pa]

L temperaturgradienten [K m^-1]

T₀ standardtemperatur vid havsytan [288,15 K]

g tyngaccelerationen [9,81 m s^-2]

M molmassan av torr luft [0,0289644 kg mol^-1]

R universella gaskonstanten [8,31447 J mol^-1 K^-1]

Inom flyget

Inom flyget är den amerikanska enheten inHg (tum kvicksilverpelare) vanlig och används för att kalibrera höjdmätare. Över en viss höjd antal alla flygplan samma tryck vilket gör det lättare att undvika kollisioner. Detta standardtryck översätts till 1013,2 hPa eller 29,92 InHg inom flyget och antas på alla höjder över 5 000 m under flygning. Under denna höjd används det lokala lufttrycket i stället.

Meteorologiskt lufttryck

Lufttrycket är inte konstant vid en viss höjd över jordytan utan lokala variationer förekommer. Dessa benämns högtryck- respektive lågtrycksområden och är en funktion av det lokala vädret på platsen. Dessa skillnader i tryck orsakas främst av solens instrålning mot jorden vilket bildar mycket stora virvlar i atmosfären, dessa kan vara av kontinental storlek men ofta även mindre. I virvlarna finns högtrycket i mitten medan det sjunker radiellt till lågtryck längs ut. En ekvation som beskriver detta är Bernoullis ekvation och det har att göra med strömningshastigheten hos virveln.

I lågtrycksområden strömmar lufen in mot virvelns centrum och i högtrycksområden ut från centrum. Genom inverkan av jordens rotation och Coriolis kraft uppkommer en kraftkomposant på de fria virvlarna som tvungar en högtrycksvirvel på norra halvklotet att rotera medurs och en lågtrycksvirvel moturs. På södra halvklotet gäller det omvända.