:: Càlcul de la pressió atmosfèrica al nivell de l'estació   

La longitud de la columna de mercuri d’un baròmetre depèn entre altres factors, de la temperatura i de la gravetat, a més de la pressió atmosfèrica.

Perquè les lectures baromètriques fetes a diferents hores i en llocs distints siguin comparables, és necessari reduir-les a les condicions normals.

Es consideren com a condicions normals per a la reducció de la pressió; la temperatura de 0º C,en la qual la densitat del mercuri és de 13,5951g/cm3, i com a valor normal de l’acceleració de la gravetat el de 980,665 cm/s2, valor a què han de referir-se les dades baromètriques, però que no representa la gravetat a la latitud de 45º, al nivell del mar.

Per reduir les lectures baromètriques a les condicions normals cal aplicar les correccions següents:

-Correcció per temperatura
-Correcció instrumental
-Correcció per gravetat

1/ CORRECCIÓ PER TEMPERATURA

Les lectures baromètriques han de ser corregides perquè siguin les que s’obtindrien si el mercuri i l’escala haguessin estat a temperatura normal de 0º C. Per calcular la correcció de temperatura aplicable als valors indicats per aquests baròmetres s’utilitzen les fórmules següents:

a/ Baròmetres de tipus Fortín, de sifó i d’escala mòbil

Ct = -0,000163 Bt

b/ Baròmetres de cubeta fixa (compresos els baròmetres amb cubeta ajustable, però que es comporten en la pràctica com instruments de cubeta fixa).

Per baròmetres amb escala graduada en hectopascals:

Per baròmetres amb escala graduada en mil·límetres de mercuri:

form2.gif (1888 bytes)

on B, " , $ y t tenen el mateix significat que en la fórmula anterior. V és el volum total del mercuri en el baròmetre en mm3, A la superfície efectiva de la cubeta en mm2 i 0 un coeficient de dilatació de la cubeta de ferro i del tub de vidre. Donant a aquest coeficient el valor 0,000010 per 1ºC podem escriure amb una precisió suficient per a les temperatures que acostumen a donar-se en l’interior d’una habitació:

form3.gif (2229 bytes)

form4.gif (2515 bytes)

El factor V/A depèn de les característiques de l’instrument.

En els baròmetres instal·lats en els observatoris es pot considerar com valor mitjà de V/A =34 i les fórmules anteriors queden de la forma següent:

Per a baròmetres graduats en hectopascals:

Ct = -0,000163 (B + 47) t

Per a baròmetres graduats en mil·límetres de mercuri:

Ct = -0,000163 (B + 32) t

2.- CORRECCIÓ INSTRUMENTAL

Els errors residuals en la graduació de l’escala d’un baròmetre han de ser determinats per comparació amb un baròmetre patró. Aquests errors poden ser deguts a una fixació o divisió inexacta de l’escala, a la capil.laritat i a la imperfecció del buit en el tub baromètric. Els certificats de comparació amb el patró hauran de mencionar les correccions a aplicar per l’error instrumental en quatre punts de l’escala, almenys, separats en 50 hectopascals. Per a un bon baròmetre, aquestes correccions no han d’excedir d’algunes dècimes d’hectopascal.

La correcció instrumental serà certificada en el moment de subministrament de l’aparell i podrà ser modificada posteriorment per comparació amb un baròmetre patró.

3. CORRECCIÓ PER GRAVETAT

Perquè les lectures baromètriques fetes en estacions diferents siguin comparables, cal reduir totes les columnes baromètriques a l’altura que tindrien si l’acceleració de la gravetat fos la mateixa en totes elles (980,665 cm/s2).

Per el càlcul de la correcció per gravetat, es recomana la fórmula aproximada:

form5.gif (1568 bytes)

El valor gn H ha d’estar calculat per a cada estació, bé per mètodes gravimètrics o d’acord amb les normes dictades per la Organització Meteorològica Mundial , segons la fórmula:

gn H = 980,616 (1 - 0,0026373 cos 2 n + 0,0000059 cos 2 2 n ) - 0,0003086 H + 0,0001118 (H - H')

en la qual n = latitud del lloc

H = altitud de l’estació en metres

H' = altitud mitjana en metres de la superfície de terreny compresa en l’interior d’un cercle de 150 km de radi amb centre en l’estació.

Si el mètode utilitzat és el gravimètric, s’haurà de restar al valor obtingut en el sistema Postdam 0,013 per adaptar-lo al "sistema meteorològic de gravetat".

La correcció per gravetat varia relativament poc amb la pressió, quan el valor de la gravetat local és pròxim al 980,665. Per a valors de la gravetat local compresos entre 979,0 i 982,3 cm/s2, un desfasament de la pressió de " 30 hPa respecte al seu valor mitjà climatològic, introdueix un error en aquesta correcció menor de " 0,05 hPa.

Es pot, per tant, substituir la fórmula de correcció per gravetat donada anteriorment per la fórmula aproximada:

form6.gif (1708 bytes)

Bca és la mitjana climatològica de la pressió.

S’obtindrà un valor constant per a l’estació.

Els valors de Cg han estat tabulats en funció del valor local de la gravetat gn H i de la pressió atmosfèrica en mil·límetres de mercuri i hectopascals respectivament.

CORRECCIÓ PER CANVI D’EMPLAÇAMENT DEL BARÒMETRE

L’altitud Hp adoptada per un observatori com a nivell al qual es refereixen les observacions designades amb el nom de "pressió de l’estació", ha de ser un nivell fix, per mantenir una continuïtat en les observacions. En crear-se un observatori, aquest nivell es fa coincidir amb el de la cubeta del baròmetre. Si posteriorment es varia l’emplaçament del baròmetre(fins la nova altitud Hb)es fa necessari aplicar a la pressió obtinguda en aquest nou emplaçament una correcció donada per l’expressió següent:

form7.gif (1872 bytes)

en la qual () p)10gpm representa l’increment de pressió corresponent a una disminució del geopotencial de 10 gpm i ve tabulat en funció de la pressió i de la temperatura virtual.

Quan la diferencia Hb - Hp és petita (menor de 15 m)es poden considerar per al càlcul de () p)10gpm els valors mitjans climatològics de la pressió i de la temperatura, i així resulta, d’aquesta manera, constant la correcció que hem d’aplicar.

Vull agrair a l’Institut Nacional de Meteorologia (Centre Meteorològic Territorial de Catalunya),les facilitats donades per a la transcripció d’aquest document.

També vull agrair a la Sra. Mª Belén Gómez Martín el seu ajut en el tractament informàtic de les fórmules aquí presentades.

Ramon Baylina i Cabrè, Sort 1998

:: Meteosort   

Per qualsevol consulta podeu deixar el vostre missatge: meteosort@meteosort.com

Tornar a: Però...? Qué dius...?

SVT S.A.
Aquesta web ha estat premiada en la 13ena. edició del Concurs Informatic ciutat de Lleida 2003