Τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση και πώς λειτουργεί;

Στη μετεωρολογία, ατμοσφαιρική πίεση Είναι κάτι πολύ σημαντικό που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στην πρόβλεψη και τη μελέτη της κλιματικής συμπεριφοράς. Σύννεφα, κυκλώνες, καταιγίδες, άνεμοι κ.λπ. Οφείλονται σε μεγάλο βαθμό από αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση, οι οποίες σχετίζονται και με φαινόμενα όπως π.χ. Οι τυφώνες. Επιπλέον, η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της ατμοσφαιρικής πίεσης μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα το περιβάλλον και το κλίμα μας.

Ωστόσο, η ατμοσφαιρική πίεση δεν είναι κάτι απτό, κάτι που μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι, επομένως υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που καταλαβαίνουν την ιδέα, αλλά δεν ξέρουν πραγματικά τι είναι.

Τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση;

Ακόμα κι αν φαίνεται σαν όχι ο αέρας είναι βαρύς. Δεν γνωρίζουμε το βάρος του αέρα αφού είμαστε βυθισμένοι σε αυτόν. Ο αέρας προσφέρει αντίσταση όταν περπατάμε, τρέχουμε ή οδηγούμε σε ένα όχημα, γιατί, όπως το νερό, είναι ένα μέσο μέσω του οποίου ταξιδεύουμε. Η πυκνότητα του νερού είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του αέρα, γι' αυτό και μας είναι πιο δύσκολο να κινηθούμε στο νερό. Αυτή η δυναμική του αέρα σχετίζεται επίσης με το κλίση πίεσης.

Κατά κάποιο τρόπο, ο αέρας ασκεί δύναμη σε εμάς και σε όλα. Ως εκ τούτου, Μπορούμε να ορίσουμε την ατμοσφαιρική πίεση ως τη δύναμη που ασκείται από τον ατμοσφαιρικό αέρα στην επιφάνεια της γης. Όσο μεγαλύτερο είναι το ύψος της επιφάνειας της γης πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, τόσο χαμηλότερη είναι η ατμοσφαιρική πίεση, η οποία μπορεί επίσης να επηρεάσει φαινόμενα όπως π.χ. οι κυκλώνες.

Σε ποιες μονάδες μετράται η ατμοσφαιρική πίεση;

Είναι λογικό να πιστεύουμε ότι εάν η ατμοσφαιρική πίεση οφείλεται στο βάρος του αέρα πάνω από ένα ορισμένο σημείο στην επιφάνεια της γης, πρέπει να υποθέσουμε ότι όσο υψηλότερο είναι το σημείο, τόσο χαμηλότερη θα είναι η πίεση, καθώς η ποσότητα αέρα ανά μονάδα είναι επίσης μικρότερη. πάνω από. Η ατμοσφαιρική πίεση μετράται όπως είναι η ταχύτητα, το βάρος κ.λπ. Μετράται σε ατμόσφαιρες, χιλιοστόβια ή mm Hg (χιλιοστά υδραργύρου). Κανονικά η ατμοσφαιρική πίεση που υπάρχει στο επίπεδο της θάλασσας θεωρείται ως αναφορά. Εκεί παίρνει μια τιμή 1 ατμόσφαιρας, 1013 χιλιοστόγραμμα ή 760 mm Hg και ένα λίτρο αέρα ζυγίζει 1,293 γραμμάρια. Η μονάδα που χρησιμοποιείται περισσότερο από μετεωρολόγους είναι αυτή των χιλιοστών.

Πώς μετράται η ατμοσφαιρική πίεση;

Για να μετρηθεί η πίεση ενός υγρού, τα μανόμετρα. Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο και ευκολότερο στη χρήση είναι το μανόμετρο ανοιχτού σωλήνα. Είναι βασικά ένας σωλήνας σχήματος U που περιέχει ένα υγρό. Το ένα άκρο του σωλήνα βρίσκεται στην πίεση που πρέπει να μετρηθεί και το άλλο βρίσκεται σε επαφή με την ατμόσφαιρα.

να Μετρήστε αέρα ή ατμοσφαιρική πίεση χρησιμοποιώντας βαρόμετρα. Υπάρχουν βαρόμετρα διαφόρων τύπων. Το πιο γνωστό είναι το βαρόμετρο υδραργύρου που εφευρέθηκε από τον Torricelli. Είναι ένας σωλήνας σχήματος U με κλειστό κλάδο στον οποίο έχει δημιουργηθεί κενό, ώστε η πίεση στο υψηλότερο τμήμα αυτού του κλάδου να είναι μηδενική. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να μετρηθεί η δύναμη που ασκεί ο αέρας στη στήλη του υγρού και να μετρηθεί η ατμοσφαιρική πίεση, η οποία είναι απαραίτητη για την πρόβλεψη του καιρού.

Όπως έχουμε ήδη σχολιάσει, η ατμοσφαιρική πίεση οφείλεται στο βάρος του αέρα πάνω από ένα ορισμένο σημείο της επιφάνειας της γης, επομένως, τόσο υψηλότερο είναι αυτό το σημείο, όσο χαμηλότερη είναι η πίεση, καθώς λιγότερη είναι η ποσότητα του αέρα που υπάρχει. Μπορούμε να πούμε ότι η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται σε υψόμετρο. Για παράδειγμα, σε ένα βουνό, η ποσότητα του αέρα στο υψηλότερο μέρος είναι μικρότερη από αυτήν σε μια παραλία, λόγω της διαφοράς ύψους.

Ένα άλλο πιο ακριβές παράδειγμα είναι το ακόλουθο:

Το επίπεδο της θάλασσας θεωρείται ως σημείο αναφοράς, όπου η ατμοσφαιρική πίεση έχει τιμές 760 mm Hg. Για να επαληθεύσουμε ότι η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται σε ύψος, πηγαίνουμε σε ένα βουνό του οποίου η υψηλότερη κορυφή είναι περίπου 1.500 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Πραγματοποιούμε τη μέτρηση και αποδεικνύεται ότι σε αυτό το ύψος, η ατμοσφαιρική πίεση είναι 635 mm Hg. Με αυτό το μικρό πείραμα, επαληθεύουμε ότι η ποσότητα αέρα που υπάρχει στην κορυφή του βουνού είναι μικρότερη από αυτή που υπάρχει στο επίπεδο της θάλασσας και, επομένως, η δύναμη που ασκείται από τον αέρα στην επιφάνεια και εμείς είναι μικρότερη.

Ατμοσφαιρική πίεση και υψόμετρο

Ένα σημαντικό σημείο που πρέπει να θυμάστε είναι ότι η ατμοσφαιρική πίεση δεν μειώνεται αναλογικά στο ύψος δεδομένου ότι ο αέρας είναι ένα υγρό που μπορεί να συμπιεστεί πολύ. Αυτό εξηγεί ότι ο αέρας που βρίσκεται πλησιέστερα στην επιφάνεια του εδάφους συμπιέζεται από το βάρος του αέρα. Δηλαδή, τα πρώτα στρώματα αέρα κοντά στο έδαφος περιέχει περισσότερο αέρα πιέζεται από τον άνω αέρα (ο αέρας στην επιφάνεια είναι πυκνότερος, καθώς υπάρχει περισσότερος αέρας ανά μονάδα όγκου), επομένως η πίεση είναι υψηλότερη στην επιφάνεια και δεν μειώνεται αναλογικά από την ποσότητα Ο αέρας δεν μειώνεται σταθερά στο ύψος.

Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να πούμε ότι το να είσαι κοντά στο επίπεδο της θάλασσας, προκαλεί μια μικρή ανάβαση στο ύψος μεγάλη πτώση της πίεσης, ενώ όσο μεγαλώνουμε, πρέπει να πάμε πολύ ψηλότερα για να βιώσουμε μείωση της ατμοσφαιρικής πίεσης στον ίδιο βαθμό.

Ποια είναι η πίεση στο επίπεδο της θάλασσας;

Η ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας είναι 760 mm Hg, το ισοδύναμο των 1013 millibars. Όσο μεγαλύτερο είναι το υψόμετρο, τόσο χαμηλότερη είναι η πίεση. στην πραγματικότητα μειώνεται κατά 1mb για κάθε μέτρο που ανεβαίνουμε.

Πώς επηρεάζει η ατμοσφαιρική πίεση το σώμα μας;

Κανονικά υπάρχουν αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση όταν υπάρχουν καταιγίδες, ατμοσφαιρική αστάθεια ή ισχυροί άνεμοι. Η άνοδος σε ύψος επηρεάζει και το σώμα. Οι ορειβάτες είναι οι άνθρωποι που υποφέρουν περισσότερο από τέτοιου είδους συμπτώματα λόγω των αλλαγών στην πίεση καθώς σκαρφαλώνουν στα βουνά. Αυτές οι αλλαγές είναι σημαντικές, ειδικά όταν σχετίζονται με . Επιπλέον, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι η ασθένεια του υψομέτρου επηρεάζεται από τη μείωση του οξυγόνου σε μεγάλα υψόμετρα, η οποία επίσης σχετίζεται με διαθέσιμα επίπεδα οξυγόνου.

Τα πιο συνηθισμένα συμπτώματα είναι κεφαλαλγία, γαστρεντερικά συμπτώματα, αδυναμία ή κόπωση, αστάθεια ή ζάλη, διαταραχές του ύπνου, μεταξύ άλλων. Το πιο αποτελεσματικό μέτρο κατά της εμφάνισης συμπτωμάτων ασθένειας στο βουνό είναι η κάθοδος σε χαμηλότερα υψόμετρα, ακόμη και αν είναι μόνο μερικές εκατοντάδες μέτρα.

Πίεση και ατμοσφαιρική αστάθεια ή σταθερότητα

Σταθερότητα ή αντίκυκλος

Όταν ο αέρας είναι πιο κρύος και κατεβαίνει, η ατμοσφαιρική πίεση αυξάνεται αφού υπάρχει περισσότερος αέρας στην επιφάνεια και ως εκ τούτου, ασκεί περισσότερη δύναμη. Αυτό προκαλεί α ατμοσφαιρική σταθερότητα ή επίσης ονομάζεται αντικυκλώνας. Μια κατάσταση του αντικύκλωνας Χαρακτηρίζεται από μια ζώνη ηρεμίας, χωρίς ανέμους, καθώς ο κρύος και βαρύτερος αέρας κατεβαίνει αργά σε κυκλική κατεύθυνση. Ο αέρας περιστρέφεται σχεδόν ανεπαίσθητα δεξιόστροφα στο βόρειο ημισφαίριο και αριστερόστροφα στο νότιο ημισφαίριο.

Ένας αντικυκλώνας σε χάρτη ατμοσφαιρικής πίεσης

Κυκλώνας ή σκουός

Αντίθετα, όταν ο ζεστός αέρας ανεβαίνει, μειώνει την ατμοσφαιρική πίεση και προκαλεί αστάθεια. Ονομάζεται κυκλώνας ή καταιγίδα. Ο άνεμος κινείται πάντα σε μια προτιμώμενη κατεύθυνση σε εκείνες τις περιοχές με χαμηλότερη ατμοσφαιρική πίεση. Δηλαδή, όποτε μια περιοχή έχει καταιγίδα, ο άνεμος θα είναι μεγαλύτερος, γιατί είναι μια περιοχή με μικρότερη πίεση, ο άνεμος θα πάει εκεί. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να μελετηθεί περαιτέρω με την ανάλυση του συνοπτικούς χάρτες.

Μια καταιγίδα σε χάρτη ατμοσφαιρικής πίεσης

Μια άλλη πτυχή που πρέπει να θυμάστε είναι ότι ο κρύος και ο ζεστός αέρας δεν αναμιγνύονται αμέσως λόγω της πυκνότητάς τους. Όταν αυτά είναι στην επιφάνεια, ο κρύος αέρας ωθεί τον ζεστό αέρα προς τα πάνω προκαλώντας πτώσεις πιέσεων και αστάθειας. Στη συνέχεια σχηματίζεται μια καταιγίδα στην οποία καλείται η περιοχή επαφής μεταξύ ζεστού και κρύου αέρα εμπρός. Αυτό είναι απαραίτητο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται τα καιρικά φαινόμενα.

Μετεωρολογικοί χάρτες και ατμοσφαιρική πίεση

Ο χάρτες καιρού Ετοιμάζονται από μετεωρολόγους. Για να το κάνουν αυτό, χρησιμοποιούν τις πληροφορίες που συλλέγουν από μετεωρολογικούς σταθμούς, αεροπλάνα, μπαλόνια και τεχνητούς δορυφόρους. Οι χάρτες που δημιουργήθηκαν αντιπροσωπεύουν τις ατμοσφαιρικές καταστάσεις στις διάφορες χώρες και περιοχές που μελετήθηκαν. Εμφανίζονται οι τιμές ορισμένων μετεωρολογικών φαινομένων όπως η πίεση, ο άνεμος, η βροχή κ.λπ.

Οι χάρτες καιρού που μας ενδιαφέρουν αυτή τη στιγμή είναι αυτοί που μας δείχνουν ατμοσφαιρικές πιέσεις. Σε χάρτη πίεσης γραμμές ίσης ατμοσφαιρικής πίεσης ονομάζονται ισόβια. Δηλαδή, όσο αλλάζει η ατμοσφαιρική πίεση, θα υπάρχουν περισσότερες ισοβαρείς γραμμές στον χάρτη. Τα μέτωπα αντικατοπτρίζονται επίσης στους χάρτες πίεσης. Χάρη σε αυτούς τους τύπους χαρτών είναι δυνατό να προσδιοριστεί ο καιρός και πώς θα εξελιχθεί τις επόμενες ώρες με πολύ υψηλό βαθμό αξιοπιστίας, έως όριο τριών ημερών.

Σε αυτούς τους χάρτες, οι περιοχές με την υψηλότερη ατμοσφαιρική πίεση δείχνουν μια κατάσταση κατά του κυκλώνα και οι περιοχές με λιγότερη πίεση δείχνουν καταιγίδες. Τα ζεστά και κρύα μέτωπα καθορίζονται από σύμβολα και προβλέπουν την κατάσταση που θα έχουμε κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Κρύα μέτωπα

Ο κρύα μέτωπα είναι εκείνα στα οποία η μάζα του κρύου αέρα αντικαθιστά τον ζεστό αέρα. Είναι ισχυρές και μπορούν να προκαλέσουν ατμοσφαιρικές διαταραχές όπως καταιγίδες, ντους, ανεμοστρόβιλους, ισχυρούς ανέμους και μικρές χιονοθύελλες πριν περάσει το κρύο μέτωπο, συνοδευόμενες από ξηρές συνθήκες καθώς το μέτωπο κινείται προς τα εμπρός. Ανάλογα με την εποχή του χρόνου και τη γεωγραφική του θέση, τα κρύα μέτωπα μπορούν να διαδοχθούν από 5 έως 7 ημέρες.

Ψυχρό μέτωπο

Ζεστά μέτωπα

Ο ζεστά μέτωπα είναι εκείνα στα οποία μια μάζα ζεστού αέρα αντικαθιστά σταδιακά τον κρύο αέρα. Γενικά, με το πέρασμα του θερμού μέτωπου, η θερμοκρασία και η υγρασία αυξάνονται, η πίεση μειώνεται και παρόλο που ο άνεμος αλλάζει, δεν είναι τόσο έντονο όσο περνάει ένα κρύο μέτωπο. Η βροχόπτωση με τη μορφή βροχής, χιονιού ή ψιλόβροχου βρίσκεται γενικά στην αρχή ενός επιφανειακού μέτωπου, καθώς και βροχές και καταιγίδες.

Ζεστό μέτωπο

Με αυτές τις βασικές πτυχές της μετεωρολογίας, μπορείτε ήδη να γνωρίζετε καλά τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση και πώς λειτουργεί στον πλανήτη μας. Για να μάθουμε καλά τι μας λένε οι μετεωρολόγοι στην πρόγνωση καιρού και να είμαστε σε θέση να αναλύσουμε και να κατανοήσουμε περισσότερο την ατμόσφαιρά μας.