WEERSTATION

BAROMETER

Met een barometer wordt de luchtdruk gemeten, dat lijkt misschien wat op het intrappen van een open deur; maar wat is dat nu "luchtdruk"? Daarom eerst even de definitie: De luchtdruk is de druk die in de aardatmosfeer bestaat ten gevolge van zijn eigen gewicht; op elke hoogte is die druk in evenwicht met het gewicht per oppervlakte-eenheid van het hoger gelegen deel van de atmosfeer.
Dit behoeft wat nadere toelichting. Meer dan 99% van de atmosfeer bevindt zich in de onderste 10 km van de atmosfeer, dus ook de meeste massa van de atmosfeer bevindt zich in deze laag. Deze massa heeft een bepaald gewicht en dat rust op het aardoppervlak. Ook u torst deze last met u mee, maar u merkt daar niets van omdat u, net als elk ander organisme, erop gebouwd is om deze last zonder problemen te kunnen dragen. Wat wij luchtdruk noemen is in feite een kracht die de atmosfeer op het aardoppervlak uitoefend.
In dit licht werkt de traditionele kwikbarometer als een soort weegschaal. Aan de ene zijde staat een kolom van 10 km lucht en aan de andere zijde een kolom kwik. Het effect wordt hieronder geïllustreerd.

Werking van de barometer: Een kolom van 10 km lucht is in evenwicht met 76 cm kwik. Als we water zouden gebruiken, dan weegt 10 m water evenveel als 10 km lucht. Wordt de luchtkolom hoger, dan duwt deze het kwik terug in de buis totdat er weer evenwicht is. Hetzelfde gebeurt als de luchtdruk daalt. De luchtkolom weegt minder zwaar en het kwik zakt.

Barometer met luchtdruk in schalen voor mm-kwik en hPa/mbar en enkele weer iconen.

Illustratief is een proefje wat u zelf kunt uitvoeren. Neem een glas water en plaats daar een kartonnetje op. Draai het geheel om en merk op dat het water er niet uitvalt en dat het kartonnetje tegen het glas lijkt aan te plakken. Hoe kan dit? Het is hierboven al verteld: De waterkolom is minder dan 10 m en tegen het kartonnetje drukt de massa van 10 km lucht. De kracht die de lucht uitoefend is groter dan de kracht die het water op het kartonnetje kan uitoefenen. Zolang de waterkolom minder is dan 10 m blijft het kartonnetje op zijn plaats. Staat er bijvoorbeeld een waterkolom van 12 m, dat valt het water uit de pijp, omdat de kracht die de lucht uitoefend op het kartonnetje kleiner is dan de kracht van de waterkolom.

Meer nog dan de andere parameters zoals temperatuur, luchtvochtigheid of neerslagsommen verraadt de luchtdruk veel over het algemene weerbeeld. De icoontjes die het karakter van het weerbeeld aangeven bij een bepaalde luchtdruk zijn in meeste gevallen juist. Slecht weer icoontjes staan bij lage waarden en mooiweer icoontjes bij hoge waarden. Daarmee zijn de meeste gebruikers al een eind op weg geholpen.

Tip 1: Uit het gedrag van de luchtdruk; dalend, stijgend of gelijkblijvend is met enige kennis van zaken ook af te leiden wat het weer voor de komende uren of zelfs dagen in petto heeft. Natuurlijk niet op zo'n getailleerde wijze als het weerbericht, maar toch zinvol. Wilt u zelf experimenteren met de tientallen weerregels voor luchtdruk, dan kunt u de volgende <link> volgen. Deze uitgebreide set met 96 luchtdrukregels zijn zeer goed te gebruiken zonder uitgebreide kennis over het weer. Een vereenvoudigde versie staat <hier>.

Tip 2: U kunt zelf grofweg de locatie van de hoge en lagedrukgebieden bepalen: Ga met de rug in de wind staan en het hogeddrukgebied bevindt zich aan uw rechterzijde en het lagedrukgebied aan uw linkerzijde. Op het zuidelijk halfrond moet u de hogedruk- en lagedrukgebieden omwisselen.

AFSTELLEN

De meeste huis-tuin-keuken barometers zijn uitgevoerd zoals het figuur op deze pagina laat zien. Dat type is een aneroïde barometer en bevat ondermeer een spiraal. Voordat u de barometer kunt gebruiken moet u deze afstellen. Achterop dit type barometer zit een klein schroefje en als dit versteld wordt, wordt de spiraal aangespannen of ontspannen. Dit stellen kan met een schroevendraaier en daarmee gaat het wijzertje bewegen. Daarmee kunt u de barometer op de juiste stand zetten. De actuele luchtdruk kunt u bekijken op de homepage van het KNMI. Daar staan voor tientallen stations in Nederland de meest recente luchtdruk gegevens vermeld. Kies een staion in uw onmiddelijke nabijheid en stel uw barometer daar op in. Dit type barometer moet echter regelmatig afgesteld worden.

Bent u in het bezit van een contrabarometer (voorbeeld rechts), dan wordt het wat moeilijker! De luchtdruk wordt hier per definitie uit de aard van het ontwerp wel goed weergegeven. U hoeft dus niet de KNMI site te controleren, maar het kan geen kwaad om even te vergelijken. Elk instrument kan enige specifieke afwijkingen vertonen. Echter er zijn kleine verstorende factoren door temperatuursverschillen en de hoogte boven zeeniveau. Op alle officiële weersations worden standaard alle luchtdruk waarnemingen herleid tot 45° Breedte en 0°C op zeeniveau.
De zwaartekracht correctie naar zeeniveau op 45° Breedte laten we hier achterwege. Maar de thermische invloed en hoogtecorrectie zijn wel van belang, Met de correctie voor de temperatuur wordt de uitzetting van de kwikkolom gecorrigeerd. Iets wat warm wordt zet uit en iets wat afkoeld krimpt in volume. Deze miswijzing kan hersteld worden door een temperatuurscorrectie toe te passen. Bij 0°C en 1000 hPa is de kwikkolom 750 mm hoog. Dit betekent dat 1 mm kwik overeenkomt met 1000/750 = 1,33 hPa. Per 5°C zet het kwik 0,6 mm extra uit. Bij 25°C is dat dus al 3,0 mm of 3,99 hPa. Afgerond 4 hPa. In dit voorbeeld moet bij aflezing van de luchtdruk de temperatuurcorrectie van 4 hPa worden afgetrokken. Antieke barometers geven ook wel aan in inches, Amsterdamse of Rijnlandse duimen. Heeft u een dergelijke oude contrabarometer die alleen in mm-kwik aanwijst, dan zult een correctie naar hPa moeten maken: 1 hPa = 0,75 mm kwik. De correcties voor de antieke barometers met andere schalen dan hPa of mbar (1 hPa = 1 mbar) worden hier verder niet behandeld.
Per 8 meter neemt de luchtdruk met 1 hPa af. Wanneer u op een hoogte van 72 m boven NAP woont, dan moet u 72/8=9 hPa bij uw afgelezen waarde optellen. U merkt dat beide correcties van wezenlijk belang zijn om tot een juiste aflezing te komen. In het hier gekozen voorbeeld komt de werkelijke luchtdruk uit op 1005 hPa. Voor deze correcties kunt u het spreadsheet gebruiken wat u <hier> kunt downloaden.

OPSTELLING

De opstelling van de barometer behoeft niet veel aandacht. Het instrument kan overal geplaatst worden en het voordeel is dat dit instrument ook binnenshuis goed werkt. Maar plaats het liever niet boven de verwarming, want dit heeft zijn uitwerking op het instrument. Door warmte zet de inwendige spiraal of het kwik extra uit en uw metingen zijn dan niet juist. Correcties en het afstellen hiervoor worden hierboven beschreven.

LUCHTDRUK METEN

Wanneer u voornemens bent om luchtdruk gegevens bij te houden kunt u het beste de barometer aflezen op die tijdstippen waarop u ook de overige instrumenten van uw weerstation noteert voor uw logboek, dus in elk geval om 19:00 MET (Wintertijd) of om 20:00 MEZT (Zomertijd). Natuurlijk staat het u vrij om ook op andere tijdstippen de luchtdruk in de gaten te blijven houden of notitie te maken van de hoogste of laagste gemeten waarden van die dag.

Tip: In een spreadsheet kunt u per jaar alle waarnemingen vastleggen, na verloop van jaren bouwt u een uniek overzicht op van het opgetreden weer op uw adres in in uw tuin. Het is uiterst leerzaam om verschillende jaren met elkaar te vergelijken. Met behulp van een spreadsheet kost dit weinig tijd en bovendien kunt u bepaalde bewerkingen automatiseren, zodat het spreadsheet voor u de gemiddelden, totalen en extremen berekend.