Trong khí tượng học, Máy đo áp suất không khí chỉ phản ánh trạng thái khí quyển tại thời điểm đo. Điều được các nhà dự báo theo dõi nhiều hơn là xu hướng biến đổi của áp suất theo thời gian, kết hợp với độ ẩm, nhiệt độ, hướng gió và sự phát triển của các hệ thống thời tiết.
Vì sao áp suất không khí giảm lại dễ xuất hiện mưa ?
Mưa không hình thành vì áp suất thấp, mà vì không khí trong vùng áp thấp có xu hướng bốc lên cao.
Khi khối không khí đi lên, áp suất môi trường giảm dần theo độ cao. Khối khí giãn nở và tự làm lạnh. Nếu nhiệt độ giảm đến điểm sương, hơi nước bắt đầu ngưng tụ thành các hạt nước rất nhỏ, tạo nên mây. Quá trình nâng không khí tiếp tục diễn ra sẽ giúp mây phát triển dày hơn và có thể tạo thành mưa.
Khối không khí vẫn cần thời gian để hội tụ, bốc lên, nguội đi và đưa hơi nước đến trạng thái bão hòa. Tùy từng hệ thống thời tiết, khoảng thời gian này có thể kéo dài từ vài chục phút đến nhiều giờ.
Đó cũng là lý do nhiều khu vực có áp suất thấp nhưng vẫn không mưa. Nếu tầng khí quyển đủ khô hoặc không có cơ chế nâng không khí đủ mạnh, mây sẽ khó phát triển dù áp suất đã giảm.
Không có ngưỡng áp suất nào cứ giảm là sẽ mưa
Áp suất khí quyển tiêu chuẩn tại mực nước biển khoảng 1013,25 hPa. Khi áp thấp hoặc rãnh thấp tiến đến, áp suất thường giảm dần.
Trong thực tế quan trắc, nếu áp suất giảm khoảng 2–4 hPa trong vài giờ, thời tiết thường bắt đầu có biến động. Khi mức giảm đạt 5–8 hPa, khả năng xuất hiện mưa hoặc dông tăng lên. Với áp thấp nhiệt đới hoặc bão, áp suất có thể giảm trên 10 hPa trong vòng 24 giờ.
Đây không phải ngưỡng dự báo bắt buộc. Hai địa điểm có cùng mức áp suất vẫn có thể có thời tiết hoàn toàn khác nhau vì lượng hơi ẩm, nhiệt độ, địa hình và hoàn lưu khí quyển không giống nhau.
Giá trị áp suất chưa quan trọng bằng tốc độ thay đổi
Trong các trạm khí tượng, biểu đồ áp suất thường được theo dõi liên tục theo thời gian thay vì chỉ đọc một giá trị tức thời. Chênh lệch áp suất giữa các khu vực càng lớn thì gió càng mạnh. Gió lại đóng vai trò vận chuyển hơi nước, đưa không khí nóng ẩm hội tụ vào vùng áp thấp và thúc đẩy quá trình hình thành mây đối lưu.
Ví dụ, áp suất giảm từ 1012 xuống 1006 hPa trong ba giờ phản ánh khí quyển đang biến đổi nhanh hơn nhiều so với trường hợp áp suất duy trì ở 1006 hPa suốt cả ngày.
Vì vậy, nhiều máy đo áp suất không khí hiện nay đều tích hợp chức năng ghi dữ liệu liên tục và hiển thị đồ thị biến thiên áp suất. Đường biểu diễn thường cung cấp nhiều thông tin hơn một con số hiển thị trên màn hình.
Độ cao là yếu tố quan trọng cần xem xét
Áp suất khí quyển giảm theo độ cao. Vì vậy, các trạm khí tượng trên thế giới sau khi đo lường với Dụng cụ đo áp suất khí quyểnđều quy đổi số liệu về áp suất mực nước biển trước khi phân tích bản đồ thời tiết.
Nếu không hiệu chỉnh theo độ cao, áp suất đo tại Sa Pa sẽ luôn thấp hơn Hà Nội, ngay cả khi hai khu vực chịu ảnh hưởng của cùng một hệ thống thời tiết.
Thông thường:
Cứ tăng khoảng 8 mét độ cao, áp suất giảm xấp xỉ 1 hPa.
Một thiết bị đặt tại Đà Lạt sẽ luôn hiển thị áp suất thấp hơn thiết bị đặt tại TP.HCM dù điều kiện thời tiết có thể tương đương.
Vì sao điện thoại báo sắp mưa nhưng máy đo áp suất không khí chưa thay đổi ?
Máy đo áp suất khí quyển chỉ ghi nhận điều kiện tại đúng vị trí đặt thiết bị.
Trong khi đó, ứng dụng dự báo thời tiết sử dụng thêm dữ liệu từ radar, vệ tinh, mô hình dự báo số, ảnh mây và mạng lưới hàng nghìn trạm quan trắc. Một vùng mưa cách vài chục kilomet vẫn có thể được ứng dụng dự báo trước, dù áp suất tại vị trí người dùng gần như chưa thay đổi.
Ứng dụng của Máy đo áp suất không khí
Ngoài mục đích theo dõi thời tiết, Máy đo áp suất không khí còn được sử dụng rộng rãi trong:
Phòng thí nghiệm hiệu chuẩn và đo lường;
Nghiên cứu khí tượng, môi trường;
Hàng không và hàng hải;
Đánh giá điều kiện bảo quản mẫu thử;
Hiệu chỉnh một số phép đo lưu lượng, thể tích và khí gas.
Các dòng máy đo áp suất không khí hiện nay thường tích hợp cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, bộ nhớ ghi dữ liệu và khả năng kết nối máy tính.
Nếu sử dụng máy đo áp suất khí quyển, thay vì chỉ nhìn vào giá trị hiện tại, hãy theo dõi biểu đồ biến động trong vài giờ hoặc vài ngày liên tiếp. Chính xu hướng thay đổi của áp suất mới là tín hiệu phản ánh rõ nhất những biến động sắp diễn ra trong khí quyển. Sự kết hợp với độ ẩm, nhiệt độ, hướng gió cũng như độ cao của khu vực địa lý là những yếu tố quan trọng cần xem xét đồng thời để dự đoán thời tiết chính xác.
