Atmosphärische Instabilität überwachen: Instrumente und Methoden

Einleitung

Atmosphärische Stabilität hängt mit der Bewegung und Sättigung von Luftpaketen zusammen. Übermäßig aktive und gesättigte Luftpakete sind weniger stabil und können hauptsächlich mit Instrumenten überwacht werden, die den atmosphärischen Druck messen. Der atmosphärische Druck wiederum hängt mit seiner Temperatur und Stabilität zusammen. Methoden – Messen und Kombinieren verschiedener atmosphärischer Eigenschaften – sind eine weitere Möglichkeit, die Stabilität der Atmosphäre zu überwachen.

Atmosphärischer/Barometrischer Druck

Der atmosphärische oder barometrische Druck wird als der Druck oder das Gewicht der Luft über einem bestimmten Ort gemessen. Der Druck hängt mit der Dichte der Luft und auch den Wetterbedingungen zusammen. Höhere Druckmessungen stehen in Verbindung mit schönem Wetter, während niedriger atmosphärischer Druck schlechtes und unstabiles Wetter verursacht. Auftrieb ist notwendig, um atmosphärische Instabilität zu erzeugen. Er kann durch aufsteigende Luft oder niedrigen Druck verursacht werden. Aufwinde, also aufsteigende Luft, können durch Messung von Windgeschwindigkeit und -richtung gemessen werden. Aufwinde sind oft für die dramatischeren Sturmaktionen verantwortlich, weil sie schnelle Instabilität in der Atmosphäre verursachen, indem sie Niederdruckluft nach oben drücken.

Barometer

Barometer messen, wie der Name schon sagt, den barometrischen Druck. Quecksilber- und Aneroidbarometer sind die häufigsten Barometer. Quecksilberbarometer sind Röhren, die Quecksilber enthalten, das je nach Luftdruck steigt oder fällt. Aneroidbarometer messen den atmosphärischen Druck in Aneroid- oder Sylphon-Zellen.

Meteorologische Ballons

Meteorologische Ballons können verwendet werden, um die atmosphärische Stabilität zu messen, speziell durch Messung von atmosphärischen Bedingungen hoch in der Luft. Meteorologische Ballons können Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Temperatur messen und bestehen meist aus einem leichten Gummiballon, der mit Wasserstoff oder Helium gefüllt ist. Sie werden in die Atmosphäre freigelassen und fliegen Meilen hoch in die Atmosphäre, um die Messungen zu übernehmen und zurück an den Boden zu übermitteln.

Methoden

Methoden nehmen Messungen bestimmter Eigenschaften der Atmosphäre vor, um eine kumulative Bewertung der Stabilität der Atmosphäre zu erreichen. Die Pasquill-Gifford-Methode misst zum Beispiel Oberflächenwind, Oberflächentemperatur, Solarstrahlung, Bewölkung und Wolkenhöhe. Es ist nützlich, diese Messungen durchzuführen, wenn sich keine Wissenschaftler in der Nähe befinden und es notwendig ist, die Stabilität der Atmosphäre zu kennen. Wenn es zum Beispiel hohe Oberflächenhitze und niedrigen Oberflächenwind gibt, sind instabile Bedingungen wahrscheinlicher.