فشار اتمسفر چیست و چگونه کار می کند؟

در هواشناسی ، فشار جو در هنگام پیش بینی و مطالعه رفتار آب و هوا ، در نظر گرفتن آن نکته بسیار مهمی است. ابر ، طوفان ، طوفان ، وزش باد و ... آنها تا حد زیادی توسط تغییرات فشار جوی مشروط می شوند.

با این حال ، فشار اتمسفر چیزی ملموس نیست ، چیزی است که با چشم غیر مسلح دیده شود ، بنابراین بسیاری از افراد هستند که این مفهوم را درک می کنند ، اما در واقع نمی دانند این چیست.

فشار اتمسفر چیست؟

حتی اگر به نظر منفی برسد هوا سنگین است. از آنجا که در هوا غوطه ور هستیم از وزن هوا آگاهی نداریم. هوا هنگام راه رفتن ، دویدن یا سوار شدن بر وسیله نقلیه مقاومت می کند ، زیرا مانند آب ، محیطی است که از طریق آن سفر می کنیم. تراکم آب بسیار بیشتر از هوا است ، به همین دلیل حرکت در آب برای ما دشوارتر است.

به گونه ای ، هوا به ما و همه چیز نیرو وارد می کند. از این رو، ما می توانیم فشار اتمسفر را به عنوان نیرویی که هوای جوی بر سطح زمین وارد می کند تعریف کنیم. هرچه ارتفاع سطح زمین نسبت به سطح دریا بیشتر باشد ، فشار هوا نیز کاهش می یابد.

فشار جو در چه واحدی اندازه گیری می شود؟

منطقی است که فکر کنیم اگر فشار اتمسفر به دلیل وزن هوا بر روی یک نقطه مشخص روی سطح زمین باشد ، باید فرض کنیم که هرچه نقطه بالاتر باشد ، فشار کمتری خواهد داشت ، زیرا مقدار هوا در واحد نیز کمتر است. در بالا. فشار اتمسفر همانند سرعت ، وزن و غیره اندازه گیری می شود. در آن اندازه گیری می شود اتمسفر ، میلی بار یا میلی متر جیوه (میلی متر جیوه). به طور معمول فشار جوی موجود در سطح دریا به عنوان مرجع در نظر گرفته می شود. در آنجا مقدار 1 اتمسفر ، 1013 میلی بار یا 760 میلی متر جیوه طول می کشد و یک لیتر هوا 1,293 گرم وزن دارد. واحدی که بیشتر مورد استفاده هواشناسان قرار می گیرد واحد میلی بار است.

فشار اتمسفر چگونه اندازه گیری می شود؟

برای اینکه بتوانید فشار یک مایع را اندازه بگیرید ، فشار سنجها پرکاربردترین و آسان ترین استفاده ، فشار سنج لوله باز است. در اصل یک لوله U شکل است که حاوی مایع است. یک انتهای لوله در فشار قابل اندازه گیری است و سر دیگر آن در تماس با جو است.

به فشار هوا و یا اتمسفر را با استفاده از فشارسنج اندازه گیری کنید. فشارسنج ها از انواع مختلفی وجود دارد. بهترین شناخته شده است فشار سنج جیوه ای که توسط Torricelli اختراع شده است. این یک لوله U شکل با یک شاخه بسته است که در آن خلا been کشیده شده است ، به طوری که فشار در بالاترین قسمت این شاخه صفر است. به این ترتیب می توان نیروی وارد شده توسط هوا بر ستون مایع را اندازه گیری و فشار اتمسفر را اندازه گیری کرد.

همانطور که قبلاً اظهار نظر کردیم ، فشار اتمسفر به دلیل وزن هوا بر روی یک نقطه خاص از سطح زمین است ، بنابراین ، این نقطه بالاتر است ، فشار پایین تر ، از آنجا که مقدار هوای موجود کمتر است. می توانیم بگوییم که فشار جوی در ارتفاع کاهش می یابد. به عنوان مثال ، در کوه ، به دلیل تفاوت در ارتفاع ، میزان هوا در بالاترین قسمت از ساحل کمتر است.

مثال دقیق دیگر مثال زیر است:

سطح دریا به عنوان مرجع در کجا گرفته می شود فشار اتمسفر مقادیر 760 میلی متر جیوه دارد. برای بررسی اینکه فشار جو از ارتفاع کاسته می شود ، به کوهی می رویم که بلندترین قله آن از سطح دریا حدود 1.500 متر است. ما اندازه گیری را انجام می دهیم و معلوم می شود که در آن ارتفاع ، فشار جوی 635 میلی متر جیوه است. با این آزمایش کوچک ، بررسی می کنیم که مقدار هوا در قله کوه کمتر از سطح دریا باشد و بنابراین ، نیروی وارد شده توسط هوا بر سطح و ما کمتر است.

فشار و ارتفاع جوی

نکته مهمی که باید بخاطر بسپارید فشار جو است از نظر ارتفاع متناسب کاهش نمی یابد از آنجا که هوا مایعی است که می تواند بسیار فشرده شود. این توضیح می دهد که نزدیکترین هوا به سطح زمین توسط وزن خود هوا فشرده می شود. یعنی اولین لایه های هوا نزدیک به زمین است حاوی هوای بیشتری است همانطور که توسط هوای فوقانی تحت فشار قرار می گیرد (هوای سطح متراکم تر است ، زیرا در واحد حجم هوا بیشتر است) ، بنابراین فشار روی سطح بالاتر است و از آنجا که مقدار هوا بطور مرتب از ارتفاع کم نمی شود.

به این ترتیب می توان گفت نزدیک بودن به سطح دریا ، ایجاد یک صعود کوچک در ارتفاع باعث ایجاد می شود افت شدید فشار، در حالی که هرچه بالاتر می رویم ، باید بسیار بالاتر برویم تا کاهش فشار جوی را به همان میزان تجربه کنیم.

فشار در سطح دریا چقدر است؟

فشار جوی در سطح دریا برابر است 760 میلی متر جیوه، معادل 1013 میلی بار. هر چه ارتفاع بیشتر باشد ، فشار کمتر می شود. در واقع به ازای هر متر که بالا می رویم 1 مگابایت کاهش می یابد.

فشار اتمسفر چگونه بر بدن ما تأثیر می گذارد؟

به طور معمول در مواقع طوفان ، بی ثباتی جوی یا بادهای شدید تغییراتی در فشار اتمسفر ایجاد می شود. بالا رفتن از قد نیز بر بدن تأثیر می گذارد. کوهنوردان افرادی هستند که به دلیل تغییر فشار هنگام بالا رفتن از کوه ، بیشتر از این نوع علائم رنج می برند.

شایعترین علائم آن است سردرد ، علائم گوارشی ، ضعف یا خستگی ، عدم ثبات یا سرگیجه ، اختلالات خواب، درمیان دیگران. موثرترین اقدام در برابر ظهور علائم بیماری کوهستان ، پایین آمدن به ارتفاعات است ، حتی اگر فقط چند صد متر باشد.

فشار و بی ثباتی یا ثبات جوی

هوا دارای پویایی تا حدودی ساده ای است و به چگالی و دما مربوط می شود. هوای گرمتر چگالی کمتری دارد و هوای سردتر چگال تر است. به همین دلیل است که وقتی هوا سردتر است در ارتفاع متمایل به پایین می رود و در گرمتر برعکس. این پویایی هوا باعث تغییر در فشار جو می شود که باعث بی ثباتی یا ثبات در محیط می شود.

پایداری یا آنتی سیکلون

وقتی هوا سردتر و پایین می آید ، با وجود هوای بیشتر روی سطح ، فشار جو افزایش می یابد و بنابراین ، نیروی بیشتری وارد می کند. این باعث می شود a پایداری جوی یا آنتی سیکلون نیز نامیده می شود. یک وضعیت آنتی سیکلون مشخصه آن منطقه آرام و بدون وزش باد است از آنجا که سردترین و سنگین ترین هوا به آرامی در جهتی دایره ای پایین می آید. هوا تقریباً به طور نامحسوس در جهت عقربه های ساعت در نیمکره شمالی و خلاف جهت عقربه های ساعت در نیمکره جنوبی می چرخد.

سیکلون یا اسکوال

برعکس ، وقتی هوای گرم بالا می رود فشار جو را کاهش می دهد و باعث بی ثباتی می شود. نامیده می شود طوفان یا طوفان. باد همیشه در جهت ترجیحی به سمت مناطقی حرکت می کند که فشار جو کمتری دارند. یعنی هرگاه منطقه ای طوفان ایجاد کند ، باد بیشتر خواهد شد ، زیرا اگر منطقه ای با فشار کمتر باشد ، باد به آنجا می رود.

جنبه دیگری که باید بخاطر بسپارید این است که هوای سرد و هوای گرم به دلیل تراکم آنها بلافاصله با هم مخلوط نمی شوند. وقتی اینها روی سطح هستند ، هوای سرد هوای گرم را به سمت بالا هل می دهد و باعث کاهش فشارها و بی ثباتی می شود. سپس طوفانی تشکیل می شود که در آن ناحیه تماس هوای گرم و سرد خوانده می شود جلو

نقشه های آب و هوا و فشار جو

ل نقشه های هواشناسی آنها توسط هواشناسان ساخته شده اند. برای این کار ، آنها از اطلاعاتی که از ایستگاه های هواشناسی ، هواپیماها ، بالن های صدایی و ماهواره های مصنوعی جمع آوری می کنند استفاده می کنند. نقشه های تولید شده نشان دهنده وضعیت جوی در کشورها و مناطق مختلف مورد مطالعه است. مقادیر برخی از پدیده های هواشناسی مانند فشار ، باد ، باران و غیره نشان داده شده است.

نقشه های آب و هوایی که در این زمان مورد توجه ما قرار می گیرند ، نقشه هایی هستند که فشارهای جوی را به ما نشان می دهند. روی نقشه فشار خطوط فشار جو برابر ایزوبار نامیده می شوند. یعنی با تغییر فشار اتمسفر ، خطوط ایزوبار بیشتری روی نقشه ظاهر می شوند. جبهه ها نیز در نقشه های فشار منعکس می شوند. به لطف این نوع نقشه ها ، می توان آب و هوا و چگونگی تکامل آن را در چند ساعت آینده با درجه اطمینان بسیار بالا ، تا حداکثر سه روز تعیین کرد.

در این نقشه ها مناطقی که بالاترین فشار جو را دارند وضعیت ضد سیکلون و مناطقی که کمترین فشار را دارند طوفان را نشان می دهد. جبهه های سرد و گرم توسط نمادها تعیین می شوند و وضعیتی را که در طول روز خواهیم داشت پیش بینی می کنند.

جبهه های سرد

ل جبهه های سرد کسانی هستند که در آنها توده هوای سرد جایگزین هوای گرم می شود. آنها قوی هستند و می توانند باعث آشفتگی جوی مانند رعد و برق ، رگبار ، گردباد ، وزش باد شدید و طوفان های کوتاه برف قبل از عبور جبهه سرد شوند که با پیشرفت جبهه با شرایط خشک همراه است. جبهه های سرد بسته به زمان سال و موقعیت جغرافیایی آن می توانند 5 تا 7 روز پشت سر هم قرار بگیرند.

جبهه های گرم

ل جبهه های گرم کسانی هستند که در آنها توده ای از هوای گرم به تدریج جایگزین هوای سرد می شود. به طور کلی ، با عبور از جبهه گرم ، دما و رطوبت افزایش می یابد ، فشار کاهش می یابد و اگرچه باد تغییر می کند ، اما به اندازه عبور جبهه سرد مشخص نیست. بارش به صورت باران ، برف یا نم نم باران به طور کلی در ابتدای جبهه سطح و همچنین باران های همرفت و طوفان مشاهده می شود.

با این جنبه های اساسی هواشناسی می توانید از قبل بدانید که فشار اتمسفر چیست و چگونه روی سیاره ما کار می کند. برای اینکه بدانیم هواشناسان در پیش بینی هوا به ما چه می گویند و بتوانیم جو خود را بیشتر تحلیل و درک کنیم.

در مورد فشارسنج ، ابزاری که فشار جو با آن اندازه گیری می شود ، اطلاعات بیشتری کسب کنید:

مقاله مرتبط:

فشار سنج