الضغط الجوي

الموسوعة » ظواهر طبيعية » الضغط الجوي

يتكون الغلاف الجوي من مجموعةٍ من الغازات يشكل الأوكسجين 21% منها والنتروجين 78% و1% لباقي الغازات، ونسبة الأوكسجين الموجودة في الغلاف الجوي هي نفسها تقريبًا النسبة التي تشغلها عند مستوى سطح البحر وقمم الجبال العالية، إذ أنّ الفرق الحقيقي الذي يحدث عند الارتفاع ليس بكمية الأوكسجين وإنما بالكثافة وأيضًا الضغط الجوي (Atmospheric Pressure).

تعريف الضغط الجوي

هو عبارةٌ عن الضغط الذي تطبقه جزيئات الغاز الموجودة في الغلاف الجوي عند اصطدامها بالأجسام الأخرى، ويتم قياسه باستخدام مقياس البارومتر، حيث يتكون المقياس الزئبقي التقليدي من أنبوبٍ فارغٍ مغمورٍ في وعاءٍ من الزئبق، وتسبب جزيئات الهواء الخارجي قوةً ضاغطةً للأسفل على سطح الزئبق، ونتيجة لكون الأنبوب فارغًا من الداخل سوف يرتفع الزئبق داخله، ويكون مقدار الارتفاع هذا معتمدًا على ضغط الهواء الخارجي.§

واحدات قياس الضغط

يمكن التعبير عن الضغط الجوي بأنّه القوة التي يطبقها عمود من الهواء (الغلاف الجوي) على واحدة المساحة، وتستخدم عدة واحداتٍ لقياسه؛ منها الميلمتر (أو الإنش) من الزئبق، ورطل لكل إنش مربع (psi)، وميلي بار (mb)، وكيلو باسكال. مثلًا، يعادل الضغط الجوي القياسي عند مستوى سطح البحر 760 ميليمتر (29.92 إنش) من الزئبق، أو 14.7 psi أو 1013.25 ميلي بار، و101.325 كيلو باسكال.

اعتبارًا من سطح الأرض، يتناقص الضغط كلما ارتفعنا بما يقدر بنحو 3.5 ميلي بار لكل 30 مترًا (100 قدم)، مع الأخذ بعين الاعتبار ازدياد قيمة هذا الانخفاض في الضغط عندما يكون الهواء باردًا نظرًا لكون كثافته أكبر من الهواء الدافئ.§

مسبّبات الضغط الجوي

يعود السبب في تشكل الضغط الجوي إلى الوزن الناتج عن جزيئات الهواء العليا، فحتى الجزيئات الصغيرة منها تتميز بوزنٍ ولو كان خفيفًا، وبالتالي فإنّ هذا العدد الكبير من جزيئات الهواء يشكل طبقات الغلاف الجوي ويكون له وزنٌ كبيرٌ، وسبب زيادة الضغط عند سطح البحر عنه في الأعلى هو أنّ جزيئات الهواء تكون مزدحمةً في الأسفل وبالتالي تشكل وزنًا أكبر.§

أهمية الضغط الجوي

يؤثر الضغط الجوي بشكلٍ كبيرٍ على التركيب الكيميائي للماء وأحوال الطقس، إذ أنّ الضغط المرتفع يسبب انحلال المزيد من الغاز (كالأوكسجين) في الماء بالمقارنة مع الضغط المنخفض، وهذا يعني أنّ نسبة الأوكسجين الذائبة في الماء عند مستوى سطح البحر ستكون أكبر بالمقارنة مع المناطق المرتفعة، حيث أنّ الضغط الذي يسببه الهواء في الأعلى يجبر الغاز على الانحلال، ولكنّ انخفاض الضغط سيسبب انطلاق الغاز من المحلول كما هو الحال عندما نقوم بفتح علبة المشروب الغازي.

ويدل الضغط المرتفع عادةً على الظروف المناخية الصحوة والمشمسة والجيدة، في حين يشير الضغط المنخفض إلى الأمطار والغيوم.§

وكذلك فإنّ الضغط الجوي الموجود فوقنا هو الذي يسبب القوة التي تؤدي إلى دخول الهواء إلى الرئتين ودخول الأوكسجين في مجرى الدم لدينا، وعندما يتناقص هذا الضغط لدى صعودنا لجبلٍ مرتفعٍ مثلًا ستكون كمية الهواء الداخلة إلى الرئتين أقل، وبالتالي كمية الأوكسجين الواصلة إلى الدم ستكون أقل، وذلك ليس بسبب قلة كمية الأوكسجين الموجودة هناك وإنما بسبب انخفاض الضغط الجوي.§

ارتباط تغيرات الطقس بتغيرات الضغط

انخفاض الضغط الجوي (انخفاض القياس في البارومتر)

  • عندما يكون الطقس حارًّا، يشير انخفاض القياس في البارومتر إلى الرعد، ويدل انخفاضه المفاجئ على الرياح القوية.
  • يدل انخفاض القياس في البارومتر في الطقس البارد جدًا على ذوبان الثلوج.
  • هناك احتمالٌ ضئيلٌ لتحول الطقس إلى رطبٍ بعد فترةٍ وجيزةٍ من هبوط قياس البارومتر.
  • في حال كان الطقس رطبًا يشير هبوط الزئبق في مقياس البارومتر إلى توقع المزيد من الرطوبة.
  • في الطقس المعتدل، إذا انخفض قياس البارومتر بشكلٍ كبيرٍ وظل منخفضًا يتوقع عندها الكثير من الرطوبة لبضعة أيامٍ وربما رياح كذلك الأمر.

ارتفاع الضغط الجوي (ارتفاع القياس في البارومتر)

  • في فصل الشتاء، يشير ارتفاع قياس البارومتر إلى الصقيع.
  • في الطقس البارد جدًا، يشير ارتفاع القياس إلى تساقط الثلوج.
  • هناك احتمالٌ ضعيفٌ لتحول الطقس إلى معتدلٍ بعد فترةٍ وجيزةٍ من ارتفاع قياس البارومتر.
  • في حالة الطقس الرطب إذا ارتفع الزئبق في المقياس وبقي مرتفعًا يتوقع عندها استمرار الطقس الجيد ليومٍ أو اثنين.
  • في حال الطقس الرطب يشير ارتفاع القياس فجأةً إلى أنّ الطقس الجيد لن يدوم طويلًا.

الضغط الجوي المتقلب (تغير القياس في البارومتر)

  • إذا كان الزئبق متحركًا بشكلٍ غير مستقرٍ، فإنّ الطقس سيكون غير مستقرٍ كذلك الأمر.
  • يشير ارتفاع الزئبق إلى اقتراب الطقس الصحو ويشير انخفاضه إلى اقتراب الطقس العاصف.§
112 مشاهدة