Der atmosphärische Druck ist einer der Schlüsselparameter für Wetter und Klima. Wenn wir in die Berge steigen oder in einem Flugzeug abheben, spüren wir Druckunterschiede. Aber wie genau können wir diese Veränderung messen? Die Antwort auf diese Frage interessiert viele Menschen, besonders diejenigen, die sich mit Bergsteigen oder Meteorologie beschäftigen.
Der Anstieg nach oben für jeden Kilometer über dem Meeresspiegel wird von einer Abnahme des atmosphärischen Drucks begleitet. Dies liegt daran, dass die Luft immer dünner wird, wenn sie sich Berggipfeln und Höhen nähert. Pro 100 Meter Höhe sinkt der Druck um etwa 1 Millibar (mbar) oder 0,1 Kilogramm pro Quadratzentimeter (kg / cm2).
Wenn wir also 1 Kilometer über dem Meeresspiegel steigen, sinkt der Luftdruck um etwa 10 mbar oder 1 kg / cm2. Dies bedeutet, dass der Luftdruck in einer Höhe von 1 km etwa 900 mbar oder 0,9 kg / cm2 beträgt. Wenn Sie mit ähnlichen Berechnungen fortfahren, können Sie feststellen, dass in einer Höhe von 2 km der Druck ungefähr 800 mbar oder 0,8 kg / cm2 beträgt und so weiter.
Um wie viel sinkt der Luftdruck
Der atmosphärische Druck sinkt mit zunehmender Höhe über dem Meeresspiegel. Der Druckpegel sinkt um etwa 1 Hektopascal (hPa) alle 8 bis 10 Meter des Anstiegs. Der Luftdruck sinkt pro Kilometer des Aufstiegs um etwa 10 hPa. Dies bedeutet, dass der Luftdruck in einer Höhe von 1 km über dem Meeresspiegel um etwa 10 hPa im Vergleich zum Meeresspiegel abnimmt.
Ein solcher Druckabfall tritt auf, weil für jeden Kilometer Höhe über der Erdoberfläche die Luftmenge, die das Kap von oben betrachten kann, komprimiert wird. Daher nimmt der atmosphärische Druck mit der Höhe ab.
Einfluss der Höhe auf den Luftdruck
Nach geografischen und physischen Mustern nimmt der Luftdruck bei einem Anstieg pro 1 Kilometer Höhe um etwa 10 Prozent ab. Somit sinkt der Druck auf 1 Kilometer Höhe um etwa 1000 Hektopascal (hPa).
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Abhängigkeit nicht streng linear ist. Mit zunehmender Höhe beginnt sich die Veränderung des atmosphärischen Drucks zu verlangsamen. Für jeden weiteren 1 Kilometer wird der Druck um 10 Prozent des bereits reduzierten Wertes der vorherigen Höhe reduziert.
Es ist auch zu berücksichtigen, dass der atmosphärische Druck viele physikalische und geographische Prozesse beeinflusst. An hohen Bergstationen, wo der Luftdruck deutlich niedriger ist, ist die Luft sauerstoffarm, was das Atmen erschwert und die körperliche Aktivität beeinträchtigt.
Die Untersuchung des Einflusses der Höhe auf den atmosphärischen Druck hilft dabei, Verbindungen zwischen verschiedenen atmosphärischen Phänomenen herzustellen und genauere Wettervorhersagen zu erstellen. Dies ist auch für die Luftfahrt wichtig, da Piloten Druckänderungen bei Flügen in verschiedenen Höhen berücksichtigen müssen.
Druckminderungsmechanismus mit Höhe
Wenn Sie in der Atmosphäre aufsteigen, sinkt der atmosphärische Druck für jede 1 km Höhe spürbar ab. Dieses Phänomen ist auf mehrere physikalische Prozesse zurückzuführen.
Erstens nimmt die Luftdichte mit steigender Höhe ab. Dies liegt daran, dass sich Luftatome und Moleküle oberhalb der Erdoberfläche in einer dünneren Umgebung befinden, in der der Raum zwischen ihnen zunimmt. Somit nimmt die Luftdichte ab, wenn sie für jede 1 km Höhe steigt, und somit nimmt auch der Luftdruck ab.
Zweitens nimmt mit zunehmender Höhe die Kraft der Gravitationsanziehung ab. Auf der Erdoberfläche stehen alle Körper unter dem Einfluss einer Gravitationskraft, die zum Mittelpunkt der Erde gerichtet ist und Druck auf der Oberfläche erzeugt. Mit zunehmender Entfernung vom Erdmittelpunkt nimmt jedoch die Gravitationskraft ab. Dies führt zu einer Abnahme des atmosphärischen Drucks mit steigender Höhe.
Der Mechanismus zur Verringerung des atmosphärischen Drucks mit der Höhe ist daher sowohl auf die Veränderung der Luftdichte als auch auf die Schwerkraft zurückzuführen. Je höher wir steigen, desto geringer ist der Luftdruck der Umgebung.
