كيف يتغير الضغط الجوي مع الارتفاع؟ وما هي العلاقة بينهما؟
الضغط الجوي هو عمود الهواء الذي يبدأ من سطح الأرض وينتهي في الطبقات الأخيرة من الغلاف الجوي. للضغط الجوي استخدامات عديدة تستخدم في كثير من المجالات أهمها أنه يؤثر على الطقس.
يرتبط الضغط الجوي بالارتفاع لأنه يؤثر عليه بشكل مباشر فكلما ارتفعت قيمة الضغط الجوي ، انخفض الارتفاع عن مستوى سطح البحر بسبب إطالة عمود الهواء ، مما يؤدي إلى زيادة وزن الصقر ، والعكس صحيح في الارتفاع ، لذلك يتناقص طول عمود الهواء ويسبب انخفاضًا في الكتلة والضغط الجوي.
أنواع الضغط الجوي
توجد مناطق متميزة على سطح الأرض ذات ضغط جوي ثابت يجعل الطقس مستقرًا ومنتظمًا ويمكن التنبؤ به بسهولة ، وتقع هذه المناطق في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية.
هناك أيضًا بعض المناطق الأخرى ذات الضغط المستمر مثل المناطق القطبية والمناطق القطبية الفرعية.
ينقسم الضغط الجوي إلى نوعين: ضغط جوي منخفض وضغط جوي مرتفع ، لذلك في السطور التالية سنتعرف على الضغط الجوي بالتفصيل.
ضغط جوي منخفض
يرمز له بالحرف L وحركة الرياح فيه عكس اتجاه عقارب الساعة ، وكمية الهواء فيها يكون وزنها أقل ، لذلك لا توجد عملية توازن ، فيصعد الهواء إلى طبقات الغلاف الجوي المرتفعة مما يسبب تتكثف السحب وتهطل الأمطار.
ضغط جوي مرتفع
يرمز له بالحرف H وحركة الرياح فيه في اتجاه عقارب الساعة. يقع في مكان يزداد فيه وزن عمود الهواء فوق سطح الأرض مقارنة بالأماكن الأخرى.
كيفية قياس الضغط الجوي
تستخدم العديد من الأدوات الخاصة لقياس الضغط الجوي ، وأشهرها ما يلي:
- بارومتر الزئبق: عبارة عن أنبوب زجاجي طويل به ثقب يحتوي على الزئبق. يتم قياس الضغط الجوي عن طريق وضع هذا الجهاز عند مستوى سطح البحر ، لذلك نلاحظ أن الزئبق ينخفض 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 يظهر البارومتر المعدني النتائج بطريقة تقريبية ويتكون من صندوق مصنوع من المعدن مغلق جيدًا على الجانبين. ، ويحتوي على هواء منخفض الضغط ، وكلما زاد الضغط زادت نسبة الضغط على جوانبه.
العوامل المؤثرة في الضغط الجوي
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الضغط الجوي ، ومن أهمها:
رطوبة
تنشأ الرطوبة عن طريق عملية تحول الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ، والتي تسمى عملية التبخر ، لأن البخار المتصاعد يتميز بوزنه الخفيف ، مما يجعله يرتفع ، وبالتالي يزداد ضغط الهواء الرطب. . أقل من ضغط الهواء الجاف.
الجاذبية
يحيط الغلاف الجوي بالأرض بسبب جاذبية الأرض وتنخفض السحب الثقيلة كلما ابتعدنا عن المركز ومع دوران الأرض حول محورها تختلف المسافة بين المناطق 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 لها تأثير كبير في المناطق المدارية مقارنة بالمناطق القطبية لأن هذه القوة تدفع الأشياء بعيدًا عن مركزها وهذا ينطبق على الضغط الجوي وهذه القوة تدفع الضغط بعيدًا عن المركز. الأرض ، أي المناطق الاستوائية ، مقارنة بالمناطق القطبية ، حيث يكون الضغط مرتفعًا.
طقس
يؤثر الطقس بشكل كبير على الضغط ، فهو يتأثر بدرجة الحرارة أو نسبة الرطوبة ، فعند انخفاض درجة الحرارة نلاحظ زيادة في الضغط الجوي بسبب كثافة الهواء.
تتسبب كثافة الهواء في أن يثقل الصقر عمود الهواء ، وبالطبع مع ارتفاع درجة الحرارة يحدث العكس ونشهد انخفاضًا في الضغط الجوي ، وفي الهواء مع رطوبة قليلة أو معدومة يحدث العكس أيضًا.
عندما يكون الصقر في مكان معين لديه ضغط جوي بالنسبة للأماكن المجاورة ، فإنه يطلق عليه الحد الأقصى للغلاف الجوي ، وعندما يكون العكس ، يطلق عليه الاكتئاب الجوي.
تأثير الضغط الجوي على الإنسان
عندما يبدأ المرء في الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، ينخفض الضغط الجوي ، مما يؤدي إلى انخفاض مستوى الأكسجين ، وهذا يسبب الصداع وانتفاخ الجيوب الأنفية ، مما يؤدي أحيانًا إلى الشعور بألم المفاصل ، خاصة عند الأشخاص المصابين بالعدوى.
إذا تغير الضغط الجوي فجأة ، فقد يؤدي ذلك إلى إغلاق الأذن وألم شديد ، وهذا يحدث عند الصعود إلى الطائرة أو النزول منها.
ملخص الموضوع في 6 نقاط
في السابق ، عرفنا إجابة مناسبة للسؤال: كيف يتغير الضغط الجوي مع الارتفاع؟ والتي يمكن تلخيصها كالتالي: