Ilmanpaine

Päiväkohtainen ilmanpaine Pohjois-Saksasta

Ilmanpaineon mittauskohdan yläpuolella olevan ilman paino pinta-alayksikköä kohden.Se voidaan ajatella maanpinnalta ilmakehän ylärajalle ulottuvan ilmapilarin painona.

Ilmanpaine, kuten muutkinpaineet,lasketaan kaavalla$p=F/A$,jossa F on voima ja A on pinta-ala. Paineen yksikkö on ilmanpainetta mitattaessa yleensä pascal (Pa), joka on N/m²eli perusyksiköissä kg/(m·s²). F on maapallon gravitaation ilmamassaan vaikuttava voima:$F=G=mg$,jossa g onputoamiskiihtyvyyseli noin 9,81 m/s² ja m on mittauskohteen yläpuolella olevan ilmapatsaan massa.

Ilmapatsaan massan arviomiseksi tehdään kaasun tilasta ja ilmakehän pystyrakenteesta oletuksia. Yleensä käytetään jotain standardi-ilmakehämallia.

Ilmanpainetta mitataanilmapuntarilla,jonka nykyaikainen versio on elektroninenpaineanturi.Ilmanpaineen yksikkönä käytetään nykyisinhehtopascalia(hPa), josta voidaan käyttää myös nimeä millibaari(mbar). Aikaisemmin yksikkönä käytettiin myöselohopeamillimetriä(mmHg).

Ilmanpaineen äärilukemia

Kaikkein alhaisimmat ilmanpaineet mitataan yleensä trooppisissa hirmumyrskyissä ja tornadoissa. Korkein Suomessa mitattu ilmanpaine on 1 066 hPa Helsingissä 22. tammikuuta 1907 ja matalin 940 hPa RaumanKuuskajaskarissa27. helmikuuta 1990.

Ilmanpaine merenpinnan tasolla

Normaaliilmanpaine maan pinnalla on noin 1 013,25 hPa, mikä vastaa 760 mmHg. Maapallon korkeimmat ilmanpaineet on mitattuSiperiassa,jossa se on ollut suurimmillaan 1 083 hPa. Alimmat ilmanpaineet merenpinnan tasolla liittyvät trooppisiinhirmumyrskyihin,joiden aikana ilmanpaine on alimmillaan ollut 870 hPa.

Ilmanpaine laskee noustaessa korkeammalle merenpinnan tasolta. Maanpinnan läheisissä ilmakerroksissa 8 metrin nousu korkeussuunnassa merkitsee noin 1hPa(1 mbar) vähennystä ilmanpaineessa.

Ilmanpaineen vaikutus säätilaan

Tuuli syntyy ilmanpaine-eroista, sillä ilmakehä pyrkii aina tasapainoon: ilma virtaa korkeammasta paineesta kohti matalampaa painetta. Maapallon pyörimisliikkeen johdosta ilma ei tuule suoraan matalapaineen keskukseen, vaanpohjoisella pallonpuoliskollakiertyy vastapäivään jaeteläisellä pallonpuoliskollamyötäpäivään sen ympäri. Aivan matalapaineen keskuksessa ei siis tuule, mutta sen ympärillä tuuli voi olla kovaakin. Mitä suurempi on ilmanpaine-ero korkea- ja matalapaineen välillä, sitä kovempaa myös tuuli on.

Sääkartallepiirretään ilmanpaineen samanarvonkäyrien,isobaarienavulla. Niitä voi verratamaastokartankorkeuskäyriin.Tässä analogiassamatalapaineon laakso,korkeapaineon mäki, jasolajaselänneovat termejä, jotka kuvaavat niin maaston kuin ilmanpainekentän muotoja.

Ilmanpaineen ajatellaan liittyvän säähän, mutta itse asiassa sääilmiöt liittyvät ilmanpaineen suhteellisiin, ei absoluuttisiin arvoihin: onko paine alempi vai ylempi kuin ympäristössä. Täten jos ilmapuntaria haluaa käyttää omatekoisiin sääennusteisiin, on syytä seurata nouseeko vai laskeeko paine sen sijaan että kiinnittäisi huomiota vain lukuarvoihin. Karkeasti ottaen, laskeva paine kertoo matalapaineen lähestymisestä, tuulen voimistumisesta ja sään huononemisesta, kun taas paineen noustessa on odotettavissa tyynempää poutasäätä.

Lähteet

• Saukkonen, Lea:Suomalainen sää: ilmastonmuutos ja ääri-ilmiöt.Minerva Kustannus 2008.

Aiheesta muualla

• Kysymyksiä ja vastauksia ilmanpaineesta Ilmatieteen laitoksen sivuilla
• Korkea- ja matalapaine ja suihkuvirtauksetYle Oppiminen