الضغط الجوي في الغلاف الغازي:

إن الغازات المكوّنة للغلاف الغازي والتي توجد حول الأرض تبقى مرتبطة بسطح الأرض، ذلك بسبب الجاذبية الأرضية؛ ذلك لأن الأرض تدور حول نفسها فإنها تُكون لنفسها نطاق جاذبية، فيتزايد التصاق الغازات القريبة من السطح بسطح الأرض ويضعف ذلك كلما ابتعدنا إلى أعلى. وإن كثافة الغازات تختلف؛ ممَّا يؤدي إلى أن تكون الغازات الخفيفة في الأعلى والغازات الثقيلة في الأسفل. كما أن هذه العوامل تجعل للهواء ضغط يتناقص بالارتفاع عن سطح الأرض.


حيث أن الهواء متكوّن من طبقات فكل طبقة تضغط على الطبقة الأسفل منها؛ ممَّا يؤدي إلى تقارب أكثر لجزيئات الهاء في تلك الطبقة، فإن الطبقة العليا من الهواء ليس عليها ضغط، أمَّا الطبقة الأسفل منها تضغط عليها الطبقة الأعلى منها والطبقة الثالثة تضغط عليها الطبقتين الأعلى منها وصولاً إلى سطح الأرض، كما تتحمل طبقة الهواء القريبة من سطح الأرض ضغط طبقات الهواء جميعها التي فوقها.


وإن الضغط الجوي يتناقص بالارتفاع؛ لأن طول عمود الهواء الذي يمثل الضغط يقصر بالارتفاع. كما أن تناقص الضغط بالارتفاع لا يتبع قانوناً محدداً؛ لأن الهواء هو عبارة عن غازات قابلة للانضغاط، فإن الضغط سيتناقص بسرعة في الكيلومتر الأول ثم يتباطأ التناقص في الكيلومتر الثاني ويتباطأ أكثر في الثالث وهكذا صعوداً. وعلى سبيل المثال لو قمنا بقياس التوزيع العمودي للضغط الجوي، فإن القيم التي تم قياسها هي عبارة عن الضغط الاعتيادي الموجود في ذلك الارتفاع، فالبنسبة للضغط من مستوى سطح البحر إلى ارتفاع 15 كيلومتر تتزايد قيمة بحوالي 2% في فصل الصيف وحوالي 3% في فصل الشتاء.


كما أن قيم الضغط للارتفاع الواحد تختلف أفقياً بين مكان وآخر؛ وذلك بسبب المنظومات الضغطية المتحركة مثل المنخفض الجوي والمرتفع الجوي. فعلى سطح الأرض يختلف الضغط بين مكان وآخر بنسبة 5% زيادة أو نقصان؛ نتيجة اختلاف وجود ضغط مرتفع أو ضغط منخفض. وكما يتضح لنا أن على ارتفاع كيلومترين فقط من سطح الأرض يسجل الضغط 795 مليبار وهو 78.5% من الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر.


ومعنى ذلك إن جميع المدن التي تقع على هذا الارتفاع مثل صنعاء، مثلاً يكون ضغطها الاعتيادي 795 مليبار. وإذا ارتفعنا أكثر انخفض الضغط أكثر ولكن بشكل أبطأ، فعند ارتفاع 6 كيلومتر يكون الضغط 472 مليبار وهو أقل من الضغط عند مستوى سطح البحر بحوالي 53.4%.