मानक वायुमंडल से किसी ऊँचाई पर वायुदाब, साथ में तापमान, वायु घनत्व और पानी का क्वथनांक, या दिए गए दाब के लिए ऊँचाई।
लेखक: AdminAI लेखन टूल से मसौदा तैयारअपडेट किया गया जाँचे गए उदाहरण: 6
1,500 m (4,921 ft) पर मानक वायुमंडल 845.6 hPa देता है — समुद्र-तल दाब का 83.5% — और 5.3 °C। वहाँ पानी 95.0 °C पर उबलता है।
यह ऊँचाई क्षोभमंडल (−6.5 K/km) में है।
g₀ = 9.80665 m/s², M = 0.0289644 kg/mol, R* = 8.31432 J/(mol·K) (1976 मानक)।
IAPWS-IF97 संतृप्ति-तापमान समीकरण (समी. 31); यह IAPWS का जाँच मान Ts(0.1 MPa) = 372.755919 K दोहराता है।
किसी ऊँचाई पर दाब U.S. स्टैंडर्ड एटमॉस्फ़ियर 1976 के दाबमापी सूत्र से निकलता है: समुद्र तल पर 1013.25 hPa और 15 °C, 11 km तक तापमान हर किलोमीटर 6.5 °C गिरता है, फिर 20 km तक −56.5 °C पर स्थिर रहता है। उस दाब पर पानी का क्वथनांक IAPWS-IF97 संतृप्ति समीकरण से आता है। दाब से शुरू करें तो वही सूत्र उलटा चलकर ऊँचाई देता है।
रसोइये, पर्वतारोही, पायलट और इंजीनियर इससे देखते हैं कि हवा कितनी विरल है। डिफ़ॉल्ट 1,500 m पर 845.6 hPa मिलता है, जो समुद्र तल के दाब का 83.5% है, और पानी 95.0 °C पर उबलता है; एवरेस्ट के शिखर (8,849 m) पर पानी 70.2 °C पर उबलता है।
मानक वायुमंडल एक औसत है: वास्तविक दाब मौसम के साथ बदलता है, और दिखाया गया हवा का तापमान मॉडल का है, आज का नहीं। मौसम के अनुसार समायोजित मान के लिए और विकल्प में उस दिन का समुद्र-तल दाब भरें।
11 km तक, अमेरिकी मानक वायुमंडल 1976 देता है P = 1013.25 × (1 − 0.0065H ÷ 288.15)^5.25588 hPa, जहाँ H मीटर में भूविभव ऊँचाई (geopotential height) है। कैलकुलेटर के डिफ़ॉल्ट 1,500 m पर यह 845.60 hPa है, समुद्र तल के दाब का 83.5%, और पानी 94.98 °C (203.0 °F) पर उबलता है।
ये औसत दिन के मान हैं। असली दाब मौसम के साथ ऊपर-नीचे होता है, और क्वथनांक भी उसके साथ खिसकता है।
मानक वायुमंडल समुद्र तल पर 1013.25 hPa और 15 °C (288.15 K) से शुरू होता है, और हर किलोमीटर पर तापमान 6.5 °C गिरता है। 1,500 m के लिए:
घातांक g₀M ÷ (RL) है, जिसमें 1976 के स्थिरांक लगते हैं: g₀ = 9.80665 m/s², M = 0.0289644 kg/mol, R = 8.31432 J/(mol·K) और ताप ह्रास दर (lapse rate) L = 0.0065 K/m।
भूविभव ऊँचाई इस बात का सुधार है कि ऊँचाई के साथ गुरुत्व कमज़ोर होता है। 1,500 m पर यह सुधार केवल 0.35 m है, पर यही 11 km वाली परत की सीमा को 11,019 m की वास्तविक ऊँचाई पर रखता है।
11 से 20 km (भूविभव) तक, यानी समतापमंडल के निचले हिस्से में, तापमान −56.5 °C पर स्थिर रहता है, इसलिए दाब 226.32 hPa से चरघातांकी रूप में गिरता है:
P = 226.32 × exp[−g₀M(H − 11,000) ÷ (R × 216.65)]*
20,000 m पर 55.29 hPa बचता है, समुद्र तल के दाब का 5.5%। 20 km के ऊपर तापमान हर किलोमीटर पर 1 °C बढ़ता है, और मॉडल 32 km पर ख़त्म होता है।
| ज्यामितीय ऊँचाई m | दाब hPa | समुद्र तल का हिस्सा % | पानी का क्वथनांक °C |
|---|---|---|---|
| 0 | 1013.25 | 100.0 | 99.97 |
| 1000 | 898.76 | 88.7 | 96.65 |
| 1609 | 834.35 | 82.3 | 94.62 |
| 3640 | 646.05 | 63.8 | 87.83 |
| 8849 | 314.97 | 31.1 | 70.22 |
पंक्तियाँ हैं समुद्र तल, 1,000 m, डेनवर (1,609 m), ला पाज़ (3,640 m) और एवरेस्ट का शिखर (8,849 m), सब मानक समुद्र-तल स्थितियों के साथ। भारत के किसी पहाड़ी शहर के लिए उसकी ऊँचाई भरें; 1,609 m और 3,640 m वाली पंक्तियाँ बीच की ऊँचाइयों का अंदाज़ा देती हैं।
ज़मीन के पास दाब सबसे तेज़ी से गिरता है, जहाँ हवा सबसे घनी है। समुद्र तल के ऊपर का पहला किलोमीटर 114.5 hPa घटाता है; 8,000 से 9,000 m वाला किलोमीटर 48.5 hPa।
पानी तब उबलता है जब उसका वाष्प दाब आसपास के दाब के बराबर हो जाए, इसलिए पतली हवा का अर्थ है कम क्वथनांक। तापमान IAPWS-IF97 के संतृप्ति समीकरण से आता है और केवल दाब पर निर्भर करता है।
समुद्र तल के पास क्वथनांक हर 300 m पर लगभग 1 °C गिरता है, यानी 1.8 °F प्रति 1,000 ft। एवरेस्ट के शिखर तक यह दर 3.3–3.4 °C प्रति किलोमीटर के आसपास रहती है।
मानक समुद्र-तल दाब पर पानी आज के ITS-90 तापमान पैमाने पर 99.97 °C पर उबलता है, ठीक 100 °C पर नहीं। 1000 hPa पर यह 99.61 °C पर उबलता है।
ऊँचाई पर पानी में पकने वाला खाना, जैसे दाल या चावल, धीरे पकता है, क्योंकि पानी अपने क्वथनांक से अधिक गर्म नहीं हो सकता। प्रेशर कुकर बर्तन के अंदर दाब बढ़ाता है, और उसके साथ क्वथनांक भी।
सूत्र को उलटा चलाने पर किसी दाब के लिए ऊँचाई मिलती है। 500 hPa 5,579.3 m की वास्तविक ऊँचाई, या 5,574.4 m भूविभव, के बराबर है, जो ICAO मानक वायुमंडल में उस स्तर के लिए दिए गए 5,574 m से मेल खाता है।
स्टेशन दाब लें, यानी बैरोमीटर की असली रीडिंग। मौसम रिपोर्ट समुद्र तल पर घटाया गया दाब (QNH या माध्य समुद्र-तल दाब) देती हैं, इसलिए किसी पहाड़ी शहर की रिपोर्ट 1013 hPa के पास दिखती है, जबकि डेनवर का असली स्टेशन दाब लगभग 834 hPa है।
डेनवर के 1,609 m पर 1000 hPa का QNH 823.4 hPa और 94.26 °C क्वथनांक देता है। 1030 hPa का QNH 848.1 hPa और 95.07 °C देता है, यानी 30 hPa का उतार-चढ़ाव क्वथनांक को 0.8 °C खिसकाता है।
ऊँचाई पर हवा का तापमान मानक वायुमंडल का औसत है। असली प्रोफ़ाइल ऋतु और मौसम के साथ बदलती है, जिसमें व्युत्क्रमण (inversion) भी शामिल हैं, जहाँ ऊँचाई के साथ हवा गर्म होती है।
सूखी हवा में हर ऊँचाई पर 20.9% ऑक्सीजन होती है, पर कम दाब हर साँस में कम अणु भरता है। ऑक्सीजन का आंशिक दाब दाब के अनुपात के साथ बदलता है: 1,500 m पर समुद्र-तल मान का 83.5%, ला पाज़ में 63.8% और एवरेस्ट के शिखर पर 31.1%।
यह अनुपात हवा का है, रक्त में ऑक्सीजन संतृप्ति का नहीं, जो शरीर की प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है।
मापे गए मौसम से विंड चिल, हीट इंडेक्स और ओसांक के लिए विंड चिल और हीट इंडेक्स कैलकुलेटर देखें। hPa, inHg, psi और दूसरी इकाइयों के बीच बदलने के लिए दाब परिवर्तक देखें।
जाँच का स्रोत: उदाहरण की जाँच: U.S. स्टैंडर्ड एटमॉस्फ़ियर 1976 सारणी (ज्यामितीय ऊँचाई): 1000 m → 8.9876×10⁴ Pa, 281.651 K, 1.1117 kg/m³
जाँच का स्रोत: उदाहरण की जाँच: U.S. स्टैंडर्ड एटमॉस्फ़ियर 1976 सारणी: 11 000 m ज्यामितीय → 2.2700×10⁴ Pa
जाँच का स्रोत: उदाहरण की जाँच: U.S. स्टैंडर्ड एटमॉस्फ़ियर 1976 सारणी: 20 000 m → 5.5293×10³ Pa, 216.65 K
जाँच का स्रोत: स्वतंत्र गणना
1013.25 hPa, जो 101.325 kPa, 1 atm, 760 mmHg या 29.92 inHg के बराबर है, 15 °C हवा के तापमान पर। ये U.S. स्टैंडर्ड एटमॉस्फ़ियर 1976 और विमानन में प्रयुक्त ICAO मानक वायुमंडल के समुद्र-तल मान हैं। वास्तविक समुद्र-तल दाब मौसम के साथ इस मान के आसपास घटता-बढ़ता है।
समुद्र तल के पास हर 300 m ऊँचाई पर लगभग 1 °C कम। IAPWS-IF97 संतृप्ति समीकरण के अनुसार मानक दाब पर पानी समुद्र तल पर 99.97 °C, डेनवर (1,609 m) में 94.6 °C, ला पाज़ (3,640 m) में 87.8 °C और एवरेस्ट (8,849 m) पर 70.2 °C पर उबलता है। ऊँचाई पर पानी में पकाया भोजन धीरे पकता है क्योंकि पानी इससे अधिक गर्म नहीं हो पाता।
समुद्र तल के पास यह हर 100 m पर लगभग 12 hPa गिरता है, या पहले 1,000 ft में 36 hPa (1.07 inHg), इसीलिए पायलट 1,000 ft पर 1 inHg का नियम इस्तेमाल करते हैं। ऊँचाई के साथ गिरावट धीमी होती है: लगभग 5.5 km पर दाब आधा रह जाता है (5,579 m पर 500 hPa) और 11 km के ऊपर समुद्र तल के एक-चौथाई से कम होता है।
शुष्क हवा में ऑक्सीजन का हिस्सा 20.9% ही रहता है, पर कुल दाब कम होने से हर साँस में अणु कम होते हैं। ऑक्सीजन का आंशिक दाब, जिससे तय होता है कि रक्त तक कितनी पहुँचती है, दाब के अनुपात के साथ घटता है: मानक वायुमंडल में 1,500 m पर समुद्र-तल मान का 83.5%, 3,640 m पर ला पाज़ में 64%, और एवरेस्ट के शिखर पर 31%।
मौसम रिपोर्टें दाब को समुद्र तल पर घटाकर (QNH या माध्य समुद्र-तल दाब) देती हैं ताकि नक्शों में बराबर की तुलना हो। मानक वायुमंडल में डेनवर का वास्तविक स्टेशन दाब लगभग 834 hPa है। आज के मौसम का स्टेशन दाब और क्वथनांक पाने के लिए रिपोर्ट किया गया समुद्र-तल मान समुद्र-तल दाब विकल्प में भरें।
इस कैलकुलेटर में स्वतंत्र स्रोतों के उत्तरों वाले 6 हल किए गए उदाहरण शामिल हैं। ये परीक्षण समूह में चलते हैं और आप इन्हें यहाँ भी चला सकते हैं।