الضغط الجوي

الضغط الجوي: يُعرف بأنه وزن عمود الهواء الواقع على وحدة المساحة، حيث أنه ناتج من ضغط الغازات المكوّنة للغلاف الجوي. ويُقاس الضغط الجوي أيضاً بأجهزة الباروميتر المختلفة، فالضغط الجوي على مستوى البحر يساوي 76 سم زئبقي، حيث يُعادل (1013.25) ميليبار وهي الوحدة المستخدمة لقياس الضغط الجوي.

سبب تناقص الضغط الجوي:

يتناقص الضغط الجوي بالارتفاع عن مستوى البحر؛ وذلك بسبب الجاذبية الأرضية وقابلية الغازات للانضغاط؛ ممّا يجعل كثافتها وتركيزها أكبر عند الاقتراب من سطح الأرض، حيث يختلف أيضاً معدل تناقص الضغط الجوي حسب الارتفاع وبرودة الهواء، فيقلّ معدل تناقصه في الارتفاع عن مستوى البحر.
ويتناقص معدل الضغط الجوي في الهواء البارد بمعدل أكبر من ممّا في الهواء الدافئ، هو واحد ميليبار لكل عشرة أمتار في الطبقة السفلى (أول 3 كم) متر من التروبوسفير، أو بمعدل 1 / 10 قيمته كل 16 كم. فنصف الضغط الجوي يقع في أول 6 كم حيث يقع 90% منه في أول 16 كم من الغلاف الجوي.

العوامل التي تؤثر على توزيع الضغط الجوي:

قد يختلف توزيع الضغط الجوي من مكان لاَخر على سطح الارض، حيث يقوم هذا التغيّر المستمر بالتأثيرعلى حركة الرياح والحالة الجوية اليومية، فالعوامل التي تؤثر على توزيع الضغط الجوي هي:

• الحرارة تؤثر على نشاط الغازات وكثافتها. وازدياد درجات حرارة الهواء تقلل من الضغط الجوي.
  
• الارتفاع عن مستوى البحر يصاحبه انخفاض الضغط الجوي؛ بسبب تناقص كثافة وكتلة الغازات بالارتفاع.
  
• حجم كتلة بخار الماء في الهواء، يقلّ الضغط بازدياد الرطوبة في الهواء؛ لأن كتلة بخار الماء أقل من كتلة الهواء الجاف.
  
• التقاء الكتل الهوائية مختلفة الخصائص وانخفاض الضغط الجوي؛ بسبب صعود الهواء الأقل كثافة فوق الهواء الأكثر كثافة.
  
• الدورة العامة للغلاف الجوي تؤثر على توزيع الضغط الجوي وتوزيع الضغط الجوي، حسب درجات العرض على النحو التالي:
  
  • المنخفض الاستوائي حيث يسود فوق المناطق الاستوائية الدافئة والرطبة جداً.
    
  • المرتفع شبه المداري فوق العروض المدارية 20 . 30 درجة.
    
  • المنخفض شبه القطبي في العروض المعتدلة بين 30 الى 60 درجة.
    
  • المرتفع القطبي في المناطق القطبية الباردة والجافة جداً.
    

قياس الضغط الجوي:

حيث يتم قياس الضغط الجوي في محطات كثيرة موزعة في جميع أنحاء العالم. وأيضاً لتسهيل تحليل بيانات قياس الضغط الجوي تُعدل إلى مستوى سطح البحر، ثم تُرسم خطوط الضغط المتساوي، التي تصل بين محطات الضغط المتساوي. ومن تلك الخرائط يمكن تحديد ما يلي:

• توزيع الضغط الجوي ويوضع حرف (L) في مراكز الضغط المنخفض وحرف ( H) في مراكز الضغط المرتفع.
  
• معرفة اتجاه الرياح والتي تتحرّك من مناطق الضغط المرتفع نحو الضغط المنخفض الجوي.
  
• معرفة خصائص الرياح من حيث البرودة والرطوبة حسب مصدرها.
  
• تحديد مخاطر الكتل الهوائية ومواقع الجبهات الهوائية التي لها دور كبير في الحالة الجوية اليومية.
  

المنخفضات الجوية:

أمّا المنخفضات الجوية، فهي المنطقة التي تكون مغلقة بخطوط الضغط المتساوية، حيث تكون القيمة الأقل للضغط الجوي في المركز، كما تزداد كلَّما قُمنا بالابتعاد عن المركز، حيث تتصف المنخفضات بما يلي:

1. تناقص قيم الضغط بالاتجاه نحو مركز المنخفض الجوي.
   
2. منطقة تجميع للرياح حيث تتّجه الرياح نحو مركز المنخفض من جميع الاتجاهات.
   
3. وجود تيّارات هوائية صاعدة.
   
4. تشكّل الظاهرات الجوية كالغيوم والأمطار والثلوج.
   
5. المنخفضات الجوية في العروض الوسطى تكون مصحوبة بالجبهات الهوائية.
   

وللمنخفضات الجوية عدّة أنواع منها: المنخفض القطبي الذي يتشكّل فوق المحيطات ومناطق القطب الجنوبي والشمالي، حيث أنها أخطر المنخفضات الجوية. والمنخفض المداري الذي يتم تشكّله في المناطق المدارية الدافئة، حيث تصل فيها كمية كبيرة من الأمطار في أواخر فصل الصيف.

المرتفعات الجوية:

أمّا المرتفعات الجوية فهي أكبر قيمة للضغط الجوي، كما هي أيضاً المناطق التي تكون مغلقة بخطوط الضغط المتساوية كما أن المرتفع الجوي ليس من الضروري أن يكون ارتفاع على درجات الحرارة. أيضاً يصاحب المرتفع الجوي سماء صافية، طقس معتدل واستقرار في طبقة الهواء التي تلامس سطح الأرض.
حيث يتّصف بما يلي:

1. تزايد قيم الضغط بالاتجاه نحو مركز المرتفع الجوي.
   
2. يشكّل مصدر الرياح فهو منطقة توزيع الرياح في جميع الاتجاهات.
   
3. منطقه تيارات هوائية هابطة تسبب صفاء الجو.
   

فالتيارات الصاعدة في المنخفض الجوي يُقابلها تيارات هابطة في المرتفع الجوي، كما أن الرياح على سطح الأرض معاكسة في الاتجاه للرياح في طبقات الجو العليا. وحركة الرياح تشكّل دورة متكاملة بين المرتفع والمنخفض الجوي.