毫巴（mbar）是壓力測量中常用的一個單位，尤其在氣象學、工程學和工業領域應用廣泛。以下從定義、換算關係、應用場景及使用注意事項等方面進行詳細解釋：

1. 定義與來源

毫巴（mbar）是“巴”（bar）的千分之一，即 (1 \, \text{mbar} = 0.001 \, \text{bar})。

巴（bar）本身是一個非國際單位制（SI）但廣泛使用的壓力單位，定義為 (1 \, \text{bar} = 100,000 \, \text{Pa})（帕斯卡，SI基本單位）。

毫巴的引入是為了更方便地表示較小的壓力值，尤其在氣象學中，大氣壓通常在幾百到一千毫巴之間。

2. 單位換算

毫巴與其他常見壓力單位的換算關係如下：

1 毫巴（mbar） = (0.001 \, \text{bar})

1 毫巴 = (100 \, \text{Pa})（帕斯卡）

1 毫巴 ≈ (0.750062 \, \text{mmHg})（毫米汞柱，常用在醫學和氣象學）

1 毫巴 ≈ (14.5038 \, \text{psi}) 的千分之一（磅力/平方英寸，工程領域常用）

1 標準大氣壓（atm） = (1013.25 \, \text{mbar})

3. 應用場景

氣象學

毫巴是氣象報告中表示大氣壓的標準單位。例如：

天氣預報中的“高壓系統”可能標註為 (1020 \, \text{mbar})。

低壓系統（如颶風）可能低至 (950 \, \text{mbar}) 以下。

氣壓的微小變化（如幾毫巴）對天氣預測至關重要。

工程與工業

用於測量氣體或液體的壓力，尤其在需要高精度的場合。

例如：真空設備、氣壓傳感器、液壓系統的校準。

日常應用

輪胎氣壓：部分國家或地區可能用毫巴表示（如歐洲），但更常見的是用千帕（kPa）或磅力/平方英寸（psi）。

氣壓計：家用或專業氣壓計可能以毫巴為刻度。

4. 歷史背景

巴（bar）的名稱源於希臘語“βάρος”（重量），最初由挪威氣象學家維爾赫姆·比耶克內斯（Vilhelm Bjerknes）在20世紀初提出，用於標準化氣象壓力測量。

毫巴作為巴的子單位，因其數值範圍與大氣壓變化匹配良好，逐漸成為氣象領域的標準。

5. 與國際單位制（SI）的關係

毫巴是非SI單位，但被國際度量衡局（BIPM）接受為“可與SI單位連用的單位”。

在科學和工程中，帕斯卡（Pa）是SI基本單位，但毫巴因歷史慣性仍廣泛使用。

例如：(1 \, \text{hPa} = 1 \, \text{mbar})（百帕斯卡與毫巴數值相等，但名稱不同）。

6. 使用注意事項

精度：毫巴適合表示中等範圍的壓力（如大氣壓），但極端高壓或低壓場景可能需要其他單位（如Pa或atm）。

混淆風險：注意與“毫巴”和“毫巴絕對”（mbar abs）的區別，後者指相對於真空的壓力。

地區差異：部分國家（如美國）更常用英寸汞柱（inHg）或psi，需根據場景轉換。

7. 示例計算

將大氣壓轉換為毫巴：

[

1 \, \text{atm} = 1013.25 \, \text{hPa} = 1013.25 \, \text{mbar}

]

將毫巴轉換為帕斯卡：

[

500 \, \text{mbar} = 500 \times 100 \, \text{Pa} = 50,000 \, \text{Pa}

]

總結

毫巴（mbar）是一個實用且歷史悠久的壓力單位，尤其在氣象學中不可或缺。它通過與巴的關聯，提供了比帕斯卡更直觀的數值範圍，同時保持了與國際單位制的兼容性。理解毫巴的定義、換算和應用場景，有助於在不同領域中準確使用和轉換壓力數據。