Атмосфера, яка оточує Землю, має вагу і тисне на все, що знаходиться під нею. Вага повітря над певною ділянкою поверхні Землі називається атмосферним тиском. Це важливий фактор, що впливає на погоду та клімат Землі.
Атмосферний тиск можна виміряти приладом, який називається барометром, і це також відомо як барометричний тиск. У барометрі стовпчик ртуті в скляній трубці піднімається або опускається в міру зміни ваги атмосфери. Метеорологи описують атмосферний тиск тим, наскільки високо піднімається ртутний стовпчик.
Зазвичай вимірюється в мілібарах
Атмосфера
Атмосферний тиск змінюється на різних висотах. Зі зниженням тиску кількість кисню, доступного для дихання, також зменшується. На дуже великих висотах атмосферний тиск і доступний кисень стають настільки низькими, що люди можуть захворіти і навіть померти. Найвищий тиск на рівні моря, де щільність молекул повітря найбільша.
Альпіністи використовують кисень у балонах, коли піднімаються на дуже високі вершини. Їм також потрібен час, щоб звикнути до висоти, оскільки швидкий перехід від вищого тиску до нижчого може спричинити декомпресійну хворобу. Декомпресійна хвороба, яку ще називають «вигинами», також є проблемою для аквалангістів, які надто швидко спливають на поверхню.
Літаки створюють штучний тиск у салоні, щоб пасажирам було комфортно під час польоту. Коли ви піднімаєтеся в літаку, атмосферний тиск стає нижчим за тиск повітря у ваших вухах. Ваші вуха лопаються, тому що вони намагаються вирівняти або відповідати тиску. Те ж саме відбувається, коли літак летить вниз, і ваші вуха повинні пристосуватися до вищого атмосферного тиску.
Атмосферний тиск є показником погоди. Коли система низького тиску переміщується в певну територію, зазвичай це призводить до хмарності, вітру та опадів. Системи високого тиску зазвичай забезпечують ясну, тиху погоду.
Тиск повітря на рівні моря. Найбільший тиск повітря на наше тіло спостерігається на рівні моря. Вчені використовують термін одна атмосфера для опису тиску на рівні моря. Нормальний тиск на рівні моря становить 14,7 psi (фунтів на квадратний дюйм). Нормальний тиск на рівні моря на барометрах становить 29,9213 дюймів (760 мм). Це означає, що на кожному квадратному дюймі нашого тіла. Причина того, що ми можемо рухати руками вперед і назад, полягає в тому, що тиск дорівнює тиску всередині та ззовні нашого тіла.
Система низького тиску, яка також називається депресією, — це область, де атмосферний тиск нижчий, ніж у місцевості, що її оточує. Мінімум зазвичай пов’язаний із сильним вітром, теплим повітрям і атмосферним підйомом. За таких умов низькі температури зазвичай спричиняють хмари, опади та іншу турбулентну погоду, наприклад тропічні шторми та циклони.
Області, схильні до низького тиску, не мають екстремальних денних (день проти ночі) або екстремальних сезонних температур, тому що хмари, присутні над такими областями, відбивають вхідне сонячне випромінювання назад в атмосферу. У результаті вони не можуть зігріватися протягом дня (або влітку), а вночі вони діють як ковдра, затримуючи тепло внизу.
Система високого тиску, яку іноді називають антициклоном, — це область, де атмосферний тиск перевищує тиск навколишнього середовища. Ці системи рухаються за годинниковою стрілкою в Північній півкулі та проти годинникової стрілки в Південній півкулі завдяки ефекту Коріоліса.
Області високого тиску зазвичай спричинені явищем, яке називається осіданням. Це означає, що коли повітря під високим тиском охолоджується, воно стає щільнішим і рухається до землі. Тиск тут зростає, оскільки більше повітря заповнює простір, що залишився від нижнього. Осідання також призводить до випаровування більшої частини водяної пари атмосфери, тому системи високого тиску зазвичай асоціюються з ясним небом і безвітряною погодою.
На відміну від областей з низьким тиском, відсутність хмар означає, що в областях, схильних до високого тиску, спостерігається екстремальна денна та сезонна температура, оскільки немає хмар, які б блокували вхідне сонячне випромінювання або затримували вихідне довгохвильове випромінювання вночі.
По всій земній кулі є кілька регіонів, де тиск повітря надзвичайно постійний. Це може призвести до надзвичайно передбачуваних погодних умов у таких регіонах, як тропіки чи полюси.
Вивчаючи ці максимуми та мінімуми, вчені можуть краще зрозуміти схеми циркуляції на Землі та передбачити погоду для використання в повсякденному житті, навігації, судноплавстві та інших важливих видах діяльності, роблячи тиск повітря важливим компонентом метеорології та інших наук про атмосферу.
Детальні карти погоди показують атмосферний тиск за допомогою кривих ліній, які називаються ізобарами. Як і ізотерма для температури, ізобара з’єднує всі точки з однаковим атмосферним тиском. Однак між ізобарами є одна відмінність. Тиск на поверхню суші менший там, де поверхня є високою, тому тиск «коригується» до рівня моря. Виправлений тиск – це те, що ви б виміряли на місці, якби викопали дуже глибоку шахту аж до рівня моря та помістили свій барометр на дно отвору. Виправлений тиск використовується на погодних картах.
