الغلاف الجوي الذي يحيط بالأرض له وزن ويدفع أي شيء تحته للأسفل. يسمى وزن الهواء فوق منطقة معينة على سطح الأرض بالضغط الجوي. إنه عامل مهم يؤثر على طقس الأرض ومناخها.
يمكن قياس الضغط الجوي بأداة تسمى مقياس الضغط الجوي ، وهذا يُعرف أيضًا باسم الضغط الجوي. في البارومتر ، يرتفع أو ينخفض عمود من الزئبق في أنبوب زجاجي مع تغير وزن الغلاف الجوي. يصف خبراء الأرصاد الجوية الضغط الجوي بمدى ارتفاع الزئبق.
يقاس عادة بالمليبار
جو
يتغير الضغط الجوي عند ارتفاعات مختلفة. مع انخفاض الضغط ، تقل أيضًا كمية الأكسجين المتاحة للتنفس. على ارتفاعات عالية جدًا ، ينخفض الضغط الجوي والأكسجين المتاح بشكل كبير لدرجة أن الناس يمكن أن يمرضوا ويموتوا. أعلى ضغط يكون عند مستوى سطح البحر حيث تكون كثافة جزيئات الهواء أكبر.
يستخدم متسلقو الجبال الأكسجين المعبأ في زجاجات عندما يصعدون إلى قمم عالية جدًا. كما أنها تستغرق وقتًا لتعتاد على الارتفاع لأن الانتقال السريع من الضغط العالي إلى الضغط المنخفض يمكن أن يسبب مرض تخفيف الضغط. يُعد مرض تخفيف الضغط الذي يُطلق عليه أيضًا "الانحناءات" مشكلة للغواصين الذين يأتون إلى السطح بسرعة كبيرة جدًا.
تخلق الطائرات ضغطًا اصطناعيًا في المقصورة بحيث يظل الركاب مرتاحين أثناء الطيران. أثناء صعودك بالطائرة ، يصبح الضغط الجوي أقل من ضغط الهواء داخل أذنيك. تنفجر أذنيك لأنهم يحاولون موازنة الضغط أو مطابقته. يحدث نفس الشيء عندما تكون الطائرة في طريقها إلى الأسفل ويجب أن تتكيف أذنيك مع ضغط جوي أعلى.
الضغط الجوي هو مؤشر على الطقس. عندما يتحرك نظام الضغط المنخفض إلى منطقة ما ، فإنه عادة ما يؤدي إلى الغيوم والرياح وهطول الأمطار. عادة ما تؤدي أنظمة الضغط العالي إلى طقس عادل وهادئ.
ضغط الهواء عند مستوى سطح البحر - يكون أكبر ضغط جوي يضغط على أجسامنا عند مستوى سطح البحر. يستخدم العلماء مصطلح جو واحد لوصف الضغط عند مستوى سطح البحر. الضغط الطبيعي عند مستوى سطح البحر هو 14.7 psi لكل بوصة مربعة. يبلغ الضغط الطبيعي عند مستوى سطح البحر 29.9213 بوصة (760 ملم) على البارومترات. هذا يعني أنه على كل بوصة مربعة من أجسامنا. السبب في قدرتنا على تحريك أيدينا ذهابًا وإيابًا هو أن الضغط يساوي الضغط داخل وخارج أجسامنا أيضًا.
نظام الضغط المنخفض ، الذي يسمى أيضًا بالاكتئاب ، هو منطقة يكون فيها الضغط الجوي أقل من ضغط المنطقة المحيطة به. عادة ما ترتبط الانخفاضات بالرياح العاتية والهواء الدافئ ورفع الغلاف الجوي. في ظل هذه الظروف ، عادةً ما ينتج عن المستويات المنخفضة السحب ، والأمطار ، والطقس المضطرب الآخر ، مثل العواصف الاستوائية والأعاصير.
لا تحتوي المناطق المعرضة للضغط المنخفض على درجات حرارة نهارية شديدة (ليلاً مقابل نهارًا) ولا درجات حرارة موسمية شديدة لأن السحب الموجودة فوق هذه المناطق تعكس الإشعاع الشمسي القادم إلى الغلاف الجوي. نتيجة لذلك ، لا يمكن أن تدفأ كثيرًا أثناء النهار (أو في الصيف) وفي الليل تعمل كبطانية ، وتحبس الحرارة في الأسفل.
نظام الضغط العالي ، الذي يُطلق عليه أحيانًا اسم الإعصار المضاد ، هو منطقة يكون فيها الضغط الجوي أكبر من ضغط المنطقة المحيطة. تتحرك هذه الأنظمة في اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وعكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي بسبب تأثير كوريوليس.
تحدث مناطق الضغط المرتفع عادةً بسبب ظاهرة تسمى الهبوط ، وهذا يعني أنه عندما يبرد الهواء في المرتفع يصبح أكثر كثافة ويتحرك نحو الأرض. يزداد الضغط هنا لأن المزيد من الهواء يملأ الفراغ المتبقي من القاع. يؤدي الهبوط أيضًا إلى تبخر معظم بخار الماء في الغلاف الجوي ، لذلك ترتبط أنظمة الضغط العالي عادةً بالسماء الصافية والطقس الهادئ.
على عكس المناطق ذات الضغط المنخفض ، فإن عدم وجود السحب يعني أن المناطق المعرضة لارتفاع الضغط تعاني من درجات حرارة قصوى في درجات الحرارة اليومية والموسمية نظرًا لعدم وجود غيوم لمنع الإشعاع الشمسي الوارد أو احتجاز إشعاع الموجة الطويلة الصادرة في الليل.
في جميع أنحاء العالم ، هناك العديد من المناطق التي يكون فيها ضغط الهواء ثابتًا بشكل ملحوظ. يمكن أن يؤدي هذا إلى أنماط طقس يمكن التنبؤ بها للغاية في مناطق مثل المناطق الاستوائية أو القطبين.
من خلال دراسة هذه الارتفاعات والانخفاضات ، يكون العلماء أكثر قدرة على فهم أنماط دوران الأرض والتنبؤ بالطقس لاستخدامها في الحياة اليومية والملاحة والشحن والأنشطة المهمة الأخرى ، مما يجعل ضغط الهواء مكونًا مهمًا في علم الأرصاد الجوية وعلوم الغلاف الجوي الأخرى.
تُظهر خرائط الطقس التفصيلية الضغط الجوي عن طريق خطوط منحنية تسمى خطوط متساوية الضغط. كما هو الحال مع متساوي الحرارة لدرجة الحرارة ، يربط متساوي الضغط جميع النقاط بنفس الضغط الجوي. ومع ذلك ، هناك اختلاف واحد بين خطوط متساوية الضغط. يكون الضغط على سطح الأرض أقل حيث يكون ارتفاع السطح مرتفعًا ، لذلك يتم "تصحيح" الضغط إلى مستوى سطح البحر. الضغط المصحح هو ما ستقيسه في المكان إذا تمكنت من حفر لغم عميق جدًا حتى مستوى سطح البحر ووضع مقياس الضغط في قاع الحفرة. يتم استخدام الضغط المصحح في خرائط الطقس.