TL;DR
- Izračunati razliku relativnog i apsolutnog tlaka:
ΔP
= vaša nadmorska visina / 8,5 [hPa], - U kalibraciji relativnog tlaka na uređaju postaviti upravo tu razliku u odnosu na prikaz apsolutnog tlaka (apsolutni je uvijek niži za
ΔP
), - Pronaći profesionalno izmjerenu vrijednost relativnog tlaka (tj. tlaka svedenog na razinu mora), na portalu DHMZ,
- Ako se nakon koraka br. 2, prikaz vašeg relativnog tlaka još uvijek značajno razlikuje od DHMZ vrijednosti, kalibrirati apsolutni tlak dok se vrijednost relativnog ne izjednači s DHMZ podatkom.
Automatske meteorološke postaje revolucionirale su način na koji prikupljamo i interpretiramo meteorološke podatke. Neovisne o ljudskom faktoru, ove postaje pružaju neprekidno, precizno i konzistentno praćenje atmosferskih uvjeta. Zahvaljujući njima, meteorolozi i znanstvenici imaju pristup pouzdanim podacima u gotovo stvarnom vremenu, što je ključno za točne prognoze i istraživanja. Prednost automatskih postaja nad tradicionalnim postajama s motriteljima uključuje niže troškove, sposobnost postavljanja na udaljenim ili nepristupačnim mjestima i eliminaciju ljudske pogreške. U eri brzih tehnoloških promjena, one postaju nezamjenjivi alat u modernoj meteorologiji. U posljednje vrijeme, razvojem elektroničkih sklopova postale su lako dostupne svakome, te ih stoga viđamo sve više i više diljem države i svijeta. Naravno, pljusak.com je nezaobilazna web adresa koja prikuplja podatke brojnih automatskih postaja u regiji.
Međutim, neki korisnici imaju poteškoća s kalibiranjem tlaka zraka na uređaju. To je prvenstveno stoga jer tlak zraka jako varira zavisno o nadmorskoj visini. Pri slanju podataka na razne mrežne servise potrebno je svesti tlak na morsku razinu, te se postupak svođenja vrši kalibracijskim postupkom na samom uređaju. Općenito govoreći, bez obzira na tip automatskog uređaja bit će potrebno kalibrirati najmanje relativni tlak zraka, upravo za nadmorsku visinu postaje, a možda i apsolutni tlak za odstupanje samog senzora od stvarne vrijednosti tlaka.
Prije nego opišemo ispravan postupak kalibracije, treba napomenuti kako se tlak zraka mjeri na unutrašnjem dijelu uređaja (konzola – prijamnik ili sličan elektronički aparat), odnosno, senzor tlaka zraka se ne nalazi na vanjskom osjetilnom sistemu. To je stoga jer je tlak zraka u zatvorenom prostoru (naravno, ne hermetički) identičan vanjskom pa nema potrebe gomilati još jedan dodatni senzor na vanjski sklop.
Za ispravnu kalibraciju tlaka trebat će vam podatak o tlaku zraka reduciranom na morsku razinu na području vaše postaje. Najbolji izvor za takav podatak bit će svakako mjerenje profesionalno kalibriranim instrumentima kakve koristi Državni hidrometeorološki zavod. Podatke o tlaku pronaći ćete u popisu postaja s izmjerenim podacima. Uzmite zadnji podatak s vama najbliže postaje i eventualno ekstrapolirajte “u glavi” tlak zraka ako je prošlo dosta vremena od zadnjeg punog sata kad je izvršeno mjerenje, ako se u koloni koja pokazuje tendenciju tlaka nalazi značajna vrijednost promjene (npr. više od 1 hPa/3h). Ako blizu vas DHMZ nema postaju s mjerenjima, možete interpolirati prostorno između dvije ili nekoliko postaja koje vam jesu najbliže, ili u krajnjem slučaju konzultirati karte numeričkih modela na našem webu, gdje možete pronaći podatak o prognoziranom tlaku zraka svedenom na morsku razinu za svaki sat. Preporučujemo zbog točnosti da ovaj postupak provedete pri stabilnom vremenu kad tlak zraka nema značajne fluktuacije, uključujući one mikropromjene koje unose šum u podatke pri nestabilnom vremenu (ciklonalno, jak vjetar, itd).
Kad ste odredili iznos tlaka zraka svedenog na morsku razinu za područje gdje se nalazi vaša stanica, trebate i podatak o vašoj nadmorskoj visini. To možete pronaći na Google Earth ili sličnim topografskim kartama. Alternativno možete koristiti GNSS (GPS) prijamnik, ali pripazite da imate dobar pogled na sve strane neba kako bi prijamnik koristio što veći broj satelita za što veću točnost, te pričekajte da se izračun nadmorske visine stabilizira nakon što ste uključili aplikaciju koja vam prikazuje taj podatak. Aplikacija koje to mogu prikazati ima dosta, a naša je preporuka GPS Status & Toolbox za Android. Koju god aplikaciju koristite pripazite da vam daje podatak s GNSS (GPS) satelita a ne procijenjenu visinu temeljem senzora tlaka ili slično jer je takav podatak rijetko dovoljno točan.
Prvi zadatak je da izračunate razliku relativnog i apsolutnog tlaka koja zavisi o vašoj nadmorskoj visini. Apsolutni tlak je uvijek niži od relativnog (relativni = tlak sveden na razinu mora; apsolutni = stvaran tlak zraka izmjeren senzorom uređaja). Izračun razlike ova dva tlaka se provodi koristeći hidrostatsku jednadžbu:
ΔP=−ρ⋅g⋅Δh
gdje je ΔP tražena razlika tlaka između visine 0 metara i vaše nadmorske visine, ρ je gustoća zraka koja iznosi na maloj visini oko 1,225 kg/m3, g je ubrzanje sile teže (9,81 m/s2) a Δh je vaša nadmorska visina. Ako je vaša nadmorska visina značajna, trebalo bi za gustoću koristiti onu koja odgovara polovici vaše nadmorske visine. Gustoća zraka za određenu nadmorsku visinu prikazana je na sljedećem grafu.
Primjerice, ako se nalazite na planini, na visini od 2000 metara nad razinom mora, uzmite srednju vrijednost gustoće između razine mora i vaše visine (1000 metara), što iz prikazanog grafa iznosi oko 1,08 kg/m3.
Uvrštavanjem u gornju jednadžbu, za vašu visinu od 2000 metara, proizlazi: ΔP
= -1,08 ⋅
9,81 ⋅
2000 = -21190 Pa = -212 hPa (Paskali dijeljeno 100). Predznak minus znači da će vaš stvarni tlak biti niži, za 212 hektopaskala u odnosu na onaj na razini mora. Ovaj izračun je približan jer gustoća zraka još zavisi i o temperaturi i vlažnosti sloja, ali za naše potrebe bit će dovoljno točno.
Nakon što ste odredili koliko hPa je kod vas tlak niži u odnosu na morsku razinu, potrebno je na stanici kalibirirati relativni tlak tako da razlika relativnog i apsolutnog tlaka koje prikazuje stanica bude upravo toliko koliko ste dobili. To je prvi korak u kalibraciji. Tek sad kad ste namjestili da relativni tlak bude viši za vrijednost dobivenu prema vašem izračunu, provjerite koliko se vrijednost relativnog tlaka slaže s onime kojeg je izmjerio DHMZ. Postoji li značajno odstupanje (npr. veće od 2-3 hPa), kalibrirajte i apsolutni tlak, ne dirajući ranije postavljenu kalibraciju razlike relativnog i apsolutnog. To je drugi i posljednji korak. Čestitamo, time ste u potpunosti ispravno kalibrirali tlak zraka na vašoj automatskoj postaji.
Ako vam je gornji izračun kompliciran i nalazite se na maloj nadmorskoj visini (npr. do 500 metara visine), bez veće greške možete aproksimirati izračun relativne razlike tlakova ovako: ΔP
= vaša nadmorska visina / 8,5 [hPa] i dobiveni broj je broj hektopaskala za koliko relativni tlak kojeg prikazuje uređaj mora biti viši od prikazane vrijednosti apsolutnog.