فسر كيف تؤثر درجة الحرارة في الضغط الجوي

الضغط الجويّ

يعبّر الضغط الجويّ عن وزن عمود الهواء الواقع على مساحة معيّنة ابتداءً من مستوى سطح البحر وصولاً إلى نهاية الغلاف الجويّ، وهو أحد العناصر الرئيسيّة في قياس وتحديد المُناخ في منطقة معيّنة، ويُمكن قياسه باستخدام وحدة الباسكال والتي تساوي نيوتن لكل م2، أو هكتو باسكال، أو المليبار.

طرق قياس الضغط الجويّ

• الباروميتر الزئبقيّ: حيث يقيس هذا الجهاز الضغط الجويّ من خلال أنبوب طوله 1م مدرّج بإحدى وحدات قياس الطول، ويوضع في منطقة معيّنة لقياس الضغط فيها، ويمكن تحديد قيمة الضغط من خلال ارتفاع عمود الزئبق بالأنبوب؛ فإنّ هذا الارتفاع يمثّل قيمة الضغط الجويّ.
• الباروميتر المعدنيّ: ويكون على شكل غرفة مكوّنة من المطاط تتفاعل مع المحيط، حيث تنكمش وتتمدّد حسب ارتفاع المنطقة.
• الباروغراف: ويتكوّن من صندوق يوجد في جانبه الأيمن عمود قائم الزاوية ومثبّت على قاعدة من رقائق المطاط تنخفض وترتفع حسب مقدار الضغط الجويّ.

علاقة الضغط الجويّ بدرجة الحرارة

توجد علاقة عكسيّة بين مقدار درجة حرارة الجو وقيمة الضغط الجويّ؛ فتنخفض قيم الضغط الجويّ عند ارتفاع درجات الحرارة، وتزداد القيم في حالة انخفاض درجات الحرارة؛ وذلك بسبب تمدّد الهواء عند ارتفاع درجات الحرارة وبالتالي تقل كثافته، كما يحدث في المناطق الاستوائيّة. عند انخفاض درجات الحرارة ينكمش الهواء فتزداد كثافته وترتفع قيم الضغط الجويّ كما يحدث في المناطق القطبيّة.

عوامل أخرى مؤثّرة في الضغط الجويّ

• نسبة البخار في الهواء: هناك علاقة عكسيّة بين الضغط ونسبة البخار، وعندما تزداد قيم درجة الحرارة تزداد نسبة البخار وبالتالي تنخفض قيم الضغط الجوي كما يحدث في المناطق القريبة من المسطّحات المائيّة.
• التيّارات الرأسيّة الصاعدة والهابطة: إنّ التيارات الهابطة باتّجاه الأرض تجعل الهواء يبتعد عن قيمة التشبّع وبالتالي ترتفع قيم الضغط الجوي، أمّا التيارات الصاعدة فترفع الهواء إلى الأعلى فيحدث تكثّف لبخار الماء وبالتالي تزيد قيم الضغط الجويّ.
• الارتفاع عن مستوى سطح البحر: تنخفض درجات الحرارة كلّما ابتعدنا عن مستوى سطح البحر؛ وذلك لأنّ الأرض تسخن أولاً نتيجة الأشعة الشمسيّة المنبعثة وتسخّن الهواء القريب منها، وعند انخفاض درجات الحرارة ترتفع قيم الضغط الجويّ؛ وتفسّر هذه الظاهرة بعلاقة الارتفاع بوزن عمود الهواء، فكلّما ارتفعنا يقل وزن عمود الهواء المؤثّر على وحدة المساحة والعكس صحيح.
• توزيع الماء واليابسة: تختلف قيم درجات الحرارة في مناطق اليابسة والمسطّحات المائيّة، ويؤدّي ذلك لاختلاف قيم الضغط الجويّ، فترتفع قيم الضغط الجويّ على سطح الماء، وتنخفض على اليابسة.