Что делает этот калькулятор
Инструмент приводит (корректирует) атмосферное давление, измеренное на фактической высоте метеостанции, к значению, которое было бы зафиксировано на уровне моря. Поскольку давление воздуха естественным образом убывает с высотой, показания двух станций, расположенных на разных высотах, нельзя сравнивать напрямую. Приводя каждое измерение к уровню моря, метеорологи получают сопоставимые величины, которые используются на приземных синоптических картах и при настройке высотомеров (семейство приведений QNH/QFF). Это универсальная физика, основанная на барометрической формуле, и она не привязана к какой-либо одной стране.
Как пользоваться
Введите три значения: высоту станции над уровнем моря в метрах, давление, измеренное на этой станции, в гектопаскалях (гПа), и местную температуру воздуха в градусах Цельсия. Калькулятор переводит температуру в кельвины, применяет стандартный вертикальный градиент температуры и возвращает давление на уровне моря (P0) в гПа.
Разбор формулы
Приведение выполняется по формуле $$P_0 = \text{Station Pressure} \cdot \left(1 + \frac{a \cdot \text{Altitude}}{T}\right)^{\frac{g}{a\,R}}$$ где \(a = 0{,}0065\) К/м — стандартный вертикальный градиент температуры, \(g = 9{,}80665\) м/с² — стандартное ускорение свободного падения, \(R = 287{,}05\) Дж/(кг·К) — удельная газовая постоянная сухого воздуха, а \(T_K = T_{^\circ C} + 273{,}15\) — абсолютная температура. Показатель степени \(g/(aR)\) приблизительно равен \(5{,}2558\). Когда высота равна нулю, множитель становится равным 1, поэтому \(P_0\) совпадает с \(P\).
Пример расчёта
Для \(h = 1000\) м, \(P = 980\) гПа, \(T = 15\,^\circ\text{C}\): \(T_K = 288{,}15\) К; \(a \cdot h = 6{,}5\); выражение в скобках \(= 1 + 6{,}5/288{,}15 = 1{,}022557\); возведение в степень \(5{,}25579\) даёт множитель \(1{,}12440\); $$P_0 = 980 \times 1{,}12440 \approx 1101{,}9 \text{ гПа}.$$
Частые вопросы
Насколько это точно? Расчёт предполагает стандартный вертикальный градиент температуры и обеспечивает точность около 1 гПа для высот до нескольких тысяч метров при условиях, близких к стандартным.
Какие единицы нужно использовать? Высоту — в метрах, давление — в гПа, температуру — в °C. Результат выдаётся в гПа, той же единице, что и исходное давление, поскольку поправка представляет собой безразмерный множитель.
Что происходит на уровне моря? При \(h = 0\) поправочный множитель равен ровно 1, поэтому давление на уровне моря совпадает с введённым давлением станции.
