الضغط الجوّي: هو الضغط الذي تقوم جزيئات الغاز المكونة للغلاف الجوي بتطبيقه عندما تصطدم بالأجسام الأخرى، ويتم قياسه بواسطة جهاز البارومتر.

أسباب نشوء الضغط الجوّي:

السبب الرئيسي في تشكّل الضغط الجوّي هو الوزن  الذي تحمله جزيئات الهواء العليا، ويزداد الضغط عند سطح البحر لأن جزيئات الهواء تكون متراصةً وبالتالي فإن وزنها سيكون أكبر.

أهميّة الضغط الجوّي:

للضغط الجوي تأثيرٌ كبيرٌعلى التركيب الكيميائي للماء كذلك على أحوال الطقس، فالضغط المرتفع يؤدي إلى انحلال كمية أكبر من الغازات كالأكسجين مقارنةً بالضغط المنخفض، وبالتالي فإن كمية الأكسجين المنحلة عند مستوى سطح البحر ستكون أكبر من الكمية الموجودة في المناطق المرتفعة، وبشكل عام فإن الضغط الجوي المرتفع يشير إلى طقسٍ صحوٍ ومشمسٍ بالمقارنة مع الضغط الجوي المنخفض والذي يشير بدوره إلى جوٍّ ماطرٍ وغائمٍ،وعلاوةً على ذلك فإن الضغط الجوي الموجود حولنا هو الذي يفتعل القوّة التي تتسبب في دخول الهواء إلى رئتينا وبالتالي دخول الأكسجين من خلال مجرى الدم، وعندما ينقص هذا الضغط، على سبيل المثال عند صعودنا إلى جبلٍ شاهقٍ ستنخفض كمية الهواء الداخلة إلى رئتينا، وعليه ستنخفض كمية الأكسجين التي ستصل إلى مجرى الدم وذلك نتيجة لانخفاض الضغط الجوي وليس كما يعتقد البعض بسبب قلة كميّة الأكسجين.

واحدات قياس الضغط الجوي

يمكن القول عن الضغط الجوّي بأنه القوة التي يقوم عمود من الهواء بتطبيقها على وحدة المساحة، وتوجد عدة واحدات لقياس الضغط الجوّي منها:

  • المليمتر(الإنش) من الزئبق.
  • ميلي بار (mb) .
  • رطل لكل إنش مربع(psi).

يتناقص الضغط الجوي كلما ارتفعنا عن سطح الأرض بمقدار 3.5 ميللي بار لكل 100 قدم، ويزداد الانخفاض هذا كلما كان الهواء أكثر برودةً  وذلك لأن كثافته أكبر من كثافة الهواء الدافئ.

العلاقة بين تغيرات الضغط الجوي وتغيرات الطقس

انخفاض الضغط الجوي:

  • يشير انخفاض القياس في البارومترعندما يكون الطقس حارّا إلى الرعد، ويشيرالاتخفاض المفاجئ على هبوب رياحٍ قويةٍ.
  • بعد فترة قليلة من انخفاض قياس البارومتر، هناك احتمالٌ قليلٌ لأن بصبح الطقس أكثر رطوبة.
  • يدل انخفاض قياس البارومتر في الطقس شديد البرودة إلى ذوبان الثلوج.
  • يشير انخفاض قياس البارومتر عندما يكون الطقس رطبًا إلى احتمالية حدوث المزيد من الرطوبة.
  • عندما يكون الطقس معتدلًا، إذا انخفاض قياس البارومتر بشكلٍ كبيرٍ، سيكون من المحتمل تشكل الرطوبة واستمرارها لعدة أيام وستكون الفرصة متاحة لتشكل الرياح.

ارتفاع الضغط الجوي:

  • يشير ارتفاع قياس البارومتر في فصل الشتاء إلى الصقيع.
  • ويشير ارتفاع قياس البارومتر في الطقس شديد البرودة إلى تساقط الثلوج.
  • عندما يكون الطقس رطبًا، وعندما يرتفع الزئبق في مقياس البارومتر ويبقى كذلك؛ فإنه من المتوقع أن يبقى الجو جيّدًا لمدة يوم أو يومين، ولكن عندما يرتفع قياس البارومتر بشكل مفاجئ؛ فإن ذلك يدل على أن الطقس الجيّد لن يبقى طويلًا.

الضغط الجوّي المتغيّر:

إذا كان الزئبق في مقياس البارومتر يتحرك بشكل متغير ومتقلب، فإن الطقس سيكون متقلبًا كذلك الأمر، حيث يشير ارتفاع الزئبق إلى قدوم الطقس الجيد الصحو فيما يشير انخفاضه إلى قدوم العواصف.

مقياس البارومتر التقليدي:

يتكون مقياس البارومتر الزئبقي التقليدي من أنبوبٍ مفرغٍ موجود في وعاء يحتوي على الزئبق، وتقوم جزيئات الهواء بالضغط على سطح الزئبق، وبما أن الأنبوب فارغ فسيرتفع الزئبق بداخله، وهذا الارتفاع يعتمد بشكل رئيسي على ضغط الهواء.

أكمل القراءة

الضغط الجوي

يتكون الهواء من مزيج من الغازات المختلفة وبنسب مختلفة، يشكل النتروجين النسبة العظمى وتقدر بـ 78%، يأتي بعده الأوكسجين بنسبة 21% من مزيج الغازات، و1% لغاز ثاني أوكسيد الكربون وغازات أخرى. ولهذا الهواء وزن حقيقي يؤثر به على كل الأشياء والكائنات التي يحيط بها.

الضغط الجوي هو القوة التي يؤثرها وزن عمود من الهواء على وحدة المساحة. ويقاس بعدة طرق وباستخدام عدة أجهزة يعتبر مقياس البارومتر أشيعها، كما يمكن معرفة قيمته باستخدام مقياس الضغط الزئبقي. يعتبر الفيزيائي والرياضي الإيطالي إيفانجليستا توريشيلي أول من أثبت إمكانية وزن الغلاف الجوي مقابل عمود من الزئبق، وكان ذلك في عام 1943.

وكانت الأداة التي صممها توريشيلي هي أول مقياس يستخدم لقياس الضغط الجوي، يوضع فيه الطرف المفتوح للأنبوب الزجاجي في طبق مفتوح من الزئبق، بحيث يجبر الضغط الجوي الزئبق على الارتفاع في الأنبوب، وتكون قيمة الضغط مماثلة لمقدار ارتفاع الزئبق.

يوجد أيضًا أجهزة أخرى تستخدم لقياس الضغط لا تعتمد على الزئبق في آلية عملها، وتكون على شكل قرص مصنوع من معدن مرن يتغير شكله مع تغيير الضغط، ويعبّر عنه على شكل مخططات مرسومة بوساطة ذراع متصلة بالجهاز. كما ظهرت مؤخراً أجهزة حديثة رقمية لقياس الضغط الجوي تعادل بدقتها الأجهزة السابقة وتتميز بسهولة استخدامها وتكلفتها القليلة.

يقاس الضغط الجوي في عدة أنظمة مختلفة، وتستخدم العديد من الوحدات لقياسه أهمها:

  • ملليمتر الزئبقي.
  • الرطل لكل بوصة مربعة (psi).
  • المليبار (mb).
  • الكيلوباسكال.

الغلاف الجوي (atm) هو وحدة قياس أيضاً، وتعادل متوسط ضغط الهواء عند مستوى سطح البحر بدرجة حرارة 15 درجة مئوية (59 درجة فهرنهايت). والغلاف الجوي الواحد هو 1013 مليبار، أو 760 ملم من الزئبق (29.92 بوصة). وبالقرب من سطح البحر تكون قيمة الضغط الجوي بأعلى مستوى، ثم تنخفض مع الارتفاع بمعدل حوالي 3.5 ملليبار لكل 30 مترًا (100 قدم)، ويكون انخفاض الضغط في الهواء البارد أكثر حدة لأن كثافة الهواء البارد أكثر كثافة من الهواء الدافئ.

على ارتفاعات تزيد عن 1500 إلى 3000 متر، يكون الضغط منخفضًا بدرجة كافية لإحداث أمراض معينة مثل داء الجبال، ومشاكل فيزولوجية شديدة ما لم يحدوث تأقلم، ومثال على ذلك تكون قيمة الضغط الجوي في دينالي الموجودة في قمة جبل ميكانيلي أعلى قمة في أمريكا الشمالية، حوالي نصف قيمة الضغط الجوي في مدينة هونولولو الموجودة على مستوى سطح البحر في هاواي.

يجب أن يكون الانتقال من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض أو العكس تدريجيًا، لأن الانتقال السريع  والمفاجئ من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض يمكن أن يسبب صمات هوائية ومشاكل صحية أخرى، يسمى هذا المرض بداء الغواصين، ويحدث نتيجة انتقالهم من أعماق البحر إلى السطح بسرعة كبيرة جدًا.

يعتبر الضغط الجوي مؤشراً هاماً على حالة الطقس. عندما يتحرك نظام الضغط المنخفض إلى منطقة ما، فإنه عادة ما يؤدي إلى طقس غائم ورياح مع هطول الأمطار، بينما تؤدي أنظمة الضغط المرتفع إلى طقس معتدل وهادئ، تتحرك الرياح من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما المقصود بالضغط الجوى؟ "؟