كيف يتغير الضغط الجوي مع الارتفاع؟ وما هي العلاقة بينهما؟
الضغط الجوي هو عمود من الهواء يبدأ من سطح الأرض وينتهي في الطبقات الأخيرة من الغلاف الجوي ، وللضغط الجوي استخدامات عديدة تستخدم في العديد من المجالات أهمها أنه يؤثر على الطقس.
يرتبط الضغط الجوي بالارتفاع لأنه يؤثر عليه بشكل مباشر ، فكلما زاد الضغط الجوي يقل الارتفاع تحت مستوى سطح البحر نتيجة زيادة طول عمود الهواء مما يتسبب في وزن الصقر والعكس صحيح. يحدث عند الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، يتناقص طول عمود الهواء ويؤدي إلى انخفاض وزنه وضغطه الجوي.
أنواع الضغط الجوي
توجد على سطح الأرض مناطق متناثرة ذات ضغط جوي ثابت ، مما يجعل الطقس ثابتًا ومنتظمًا ويمكن التنبؤ به بسهولة ، وتقع هذه المناطق على خط الاستواء والمناطق شبه الاستوائية.
هناك أيضًا بعض المناطق الأخرى ذات الضغط المستمر مثل المناطق القطبية وشبه القطبية.
ينقسم الضغط الجوي إلى نوعين ، ضغط جوي منخفض وضغط جوي مرتفع.
ضغط جوي منخفض
يُشار إليه بالحرف L وتكون حركة الرياح فيه عكس اتجاه عقارب الساعة وكمية الهواء فيها أقل وزنًا ، لذلك لا توجد عملية توازن ، فيصعد الهواء إلى الطبقات العالية من الغلاف الجوي ، مما يتسبب في تكثف السحب و مطر.
ضغط جوي مرتفع
يُشار إليه بالحرف H وحركة الرياح فيه في اتجاه عقارب الساعة ويقع في المكان الذي يزداد فيه وزن عمود الهواء فوق سطح الأرض مقارنة بالأماكن الأخرى.
كيفية قياس الضغط الجوي
يتم استخدام العديد من الأدوات الخاصة لقياس الضغط الجوي ، ومن أشهرها:
- بارومتر الزئبق: هو أنبوب زجاجي طويل به ثقب يوضع فيه الزئبق. يتم قياس الضغط الجوي عن طريق وضع هذا الجهاز عند مستوى سطح البحر. نلاحظ أن الزئبق ينزل تدريجياً حتى يصل إلى ارتفاع يرمز إلى مستوى الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر.
- البارومتر المعدني: يعتبر من الأدوات غير الدقيقة وقد تم تصنيعه بسبب صعوبة استخدام مقياس الزئبق حيث يعطي البارومتر المعدني نتائج تقريبية ويتكون من صندوق مصنوع من المعدن مغلق جيدًا على الجانبين ويحتوي على هواء. مع ضغط منخفض وكلما زاد الضغط زاد الضغط على جوانبه.
العوامل المؤثرة في الضغط الجوي
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الضغط الجوي ، ومن أهمها:
رطوبة
تحدث الرطوبة من خلال عملية تحول الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ، وهي عملية تسمى عملية التبخر ، حيث يتميز البخار المتصاعد بوزنه المنخفض مما يجعله يرتفع ، وبالتالي ضغط الهواء الرطب. أقل من ضغط الهواء الجاف.
الجاذبية
يحيط الغلاف الجوي بالأرض بسبب الجاذبية ، وتنخفض السحب الثقيلة كلما ابتعدنا عن المركز ، وبينما تدور الأرض حول محورها ، تختلف المسافة بين المنطقتين القطبية والاستوائية عن مركز الأرض.
ويرجع ذلك إلى قرب المناطق القطبية من مركز الأرض بالنسبة إلى المناطق المدارية ، لذلك نجد أن الضغط الجوي أعلى من الضغط الجوي في المناطق المدارية.
دوران الأرض
ينتج عن دوران الأرض قوة طرد مركزي تتميز بتأثير عالٍ في المناطق المدارية مقارنة بالمناطق القطبية ، حيث تدفع هذه القوة الأشياء بعيدًا عن مركزها وهذا ينطبق على الضغط الجوي ، وهذه القوة بعيدة عن المركز. من الارض. الأرض ، أي المناطق المدارية مقارنة بالمناطق القطبية ، حيث يكون الضغط مرتفعًا.
طقس
يؤثر الطقس بشكل كبير على الضغط بسبب درجة الحرارة أو نسبة الرطوبة ، فعند انخفاض درجة الحرارة نلاحظ زيادة في الضغط الجوي بسبب كثافة هواء الصقر.
ترجع كثافة الهواء في الصقر إلى وزن عمود الهواء وبالطبع مع ارتفاع درجة الحرارة يحدث العكس تمامًا ونشهد انخفاضًا في الضغط الجوي والعكس صحيح أيضًا في الهواء مع رطوبة قليلة أو معدومة.
عندما يكون للصقر في مكان ما ضغط جوي بالنسبة للأماكن المجاورة ، فإنه يطلق عليه ارتفاع الغلاف الجوي ، وعندما يكون العكس صحيحًا ، فإنه يسمى بالاكتئاب الجوي.
تأثير الضغط الجوي على الإنسان
عندما يبدأ المرء بالارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، ينخفض الضغط الجوي ، مما يتسبب في انخفاض نسبة الأكسجين ، وهذا يسبب الشعور بالصداع وتورم الجيوب الأنفية ، وقد يؤدي ذلك أحيانًا إلى الشعور بألم المفاصل ، خاصة عند الأشخاص المصابين بالعدوى.
إذا تغير الضغط الجوي فجأة ، يمكن أن يؤدي إلى انسداد الأذن وألم شديد ، وهذا يحدث عند الصعود إلى الطائرة أو الهبوط فيها.
ملخص الموضوع في 6 نقاط
في السابق ، عرفنا إجابة مناسبة على السؤال: كيف يتغير الضغط الجوي مع الارتفاع؟ والتي يمكن تلخيصها كالتالي: