الضغط الجوي

الضغط الجوي

الضغط الجوي عبارة عن وزن عمود من الهواء عند منسوب سطح البحر حتى نهاية الغلاف الجوي ,ويعادل وزن عمود من الزئبق ارتفاعه 76سم على وحدة مساحية قدرها (1سم2)ويساوي 1013.3ملليبار .

أجهزة قياس الضغط الجوي  

1- البارومتر الزئبقي :ويقاس بالبارومتر الزئبقي عن طريق الانبوبة التي طولها متر مدرجة بالسنتيمترات أو البوصات , فإذا ارتفع الضغط ارتفع عمود الزئبق والعكس ويعادل 76سم أو 29.92بوصة أي ما يساوي 1013.3مليبار .

 2- البارومتر المعدني :أما البارومتر المعدني فجدران الغرفة المعدنية مطاطية تتمدد وتنكمش بحسب ارتفاع الضغط فتحرك المؤشر على القرص الدائري المدرج وتعطي القيمة .

3- الباروجراف يسجل الضغط الجوي: ويتم التسجيل بالباروجراف الذي يتكون من صندوق وفي الجانب الأيمن قائم يرتكز على رقائق مطاطية ترتفع وتنخفض حسب الضغط فتحرك الزراع المثبت أعلاه والمنتهى إلى اسطوانه مثبت عليها ورق رسم بياني لتسجيل ارتفاع أو انخفاض الضغط .

ويتم توصيل نقاط الضغط المتساوية ببعضها عن طريق خطوط تسمى بالايزوبار أو خطوط الضغط المتساوية بفاصل يتراوح بين 2-5 مليبار .

أهمية الضغط الجوي 

يعد الضغط الجوي من عناصر المناخ المهمة والذي يرتبط بها ارتباطاً وثيقاً على النحو التالي :

1- يعد السبب الرئيس في الحركة الأفقية ( الرياح ) بكل أنواعها , وكذلك الحركة الرأسية ( الصاعدة والهابطة ) بين سطح الأرض وأعلى الغلاف الجوي .

2- يحدد سرعة وشدة الرياح واتجاهاتها بحسب تدرج الضغط وخطوطه المتساوية إذا ما كانت قريبة أم متباعدة 

3- يسبب التغير غير المنتظم للضغط سواء كان تغير ديناميكي أم تغير حراري , ففي الحالة الأولى تحدث تيارات رأسية صاعدة واخرى هابطة تسبب وجود مناطق الضغط المرتفع والمنخفض , والحالة الثانية يحدث تغير حراري وانتقال كتل هوائية ذات خواص مختلفة عن الموجودة أصلاً تختلف في كثافتها ورطوبتها ودرجة حرارتها .

4- تسبب الانخفاضات الجوية تغيرات في الطقس أثناء مرورها على أي منطقة وتحدث ظاهرات طقسية متعددة مثل المطر , والبرق والرعد وسقوط البرد والثلج وتغير الحرارة .

5- تحدث الارتفاعات الجوية انقلاب حراري في طبقات الجو العليا .

العوامل المؤثرة في الضغط الجوي 

هناك عدة عوامل تؤثر في الضغط الجوي كل منها نسب مختلفة وهي :

1- درجة الحرارة : 

هناك علاقة عكسية بينهما فإذا ارتفعت الحرارة انخفض الضغط حيث يتمدد الهواء ويتخلل وتقل كثافته وينخفض ضغطه كما في المنطقة الاستوائية والعكس في المناطق القطبية حيث الضغط المرتفع .

2- نسبة بخار الماء في الجو :

إذا ارتفعت درجة الحرارة زادت نسبة بخار الماء وبالتالي ينخفض الضغط خاصة بالقرب من سطح الأرض أو المسطحات المائية والعكس .

3- التيارات الرأسية الصاعدة والهابطة :

حيث تعمل الصاعدة على رفع الهواء لإعلى فيتكثف بخار الماء فيه نتيجة انخفاض درجة الحرارة , وتنتقل الحرارة الكامنة في ذرات بخار الماء إلى الهواء نتيجة تكاثفه فتقل برودته ويزداد ضغطه ويكون العكس عند سطح الأرض حيث يكون الضغط منخفض .

أما التيارات الهابطة لسطح الأرض فتجعل الهواء يبتعد عن مرحلة التشبع وتتبدد السحب ولا يسقط مطراً ويتكون ضغط مرتفع كما في منطقتي الضغط المنخفض الاستوائي والمرتفع المداري .

4-الارتفاع عن منسوب سطح البحر:

تنخفض درجة الحرارة بالارتفاع نتيجة البعد عن سطح الأرض المصدر الرئيس للأشعة الحرارية وبالتالي يتخلخل الهواء وتتباعد جزيئاته وتقل الطاقة الناتجة منها وينخفض ضغطه بالإضافة على الفرق في درجات الحرارة بين الهواء عند سطح الأرض وأعلى الغلاف الجوي .

5- توزيع اليابس والماء:

تختلف الحرارة على اسطح كل من اليابس والماء وبالتالي يختلف بينهما الضغط الجوي فيتكون الضغط المرتفع نهاراً وصيفاً على سطح الماء والمنخفض على اليابس ولذلك يحدث نسيم البر والبحر والرياح الموسمية على جنوب شرق آسيا .

العوامل المؤثرة في الضغط الجوي

- الضغط المرتفع والمنخفض

نطاقات الضغط الجوي

تظهر خطوط الضغط المتساوية على الخرائط مكونه نوعين من مناطق الضغط هما  المرتفع والمنخفض:

1- الضغط المرتفع :

يساعد في حدوث الضغط المرتفع العوامل التالية :

- انخفاض درجة الحرارة وبالتالي يقل حجمه وزيادة كثافته .

- حدوث التيارات الرأسية الهابطة المشبعة ببخار الماء إلى سطح الأرض حيث يكون وزنه أثقل من الهواء ويبتعد عن التشبع .

ويتميز عن الضغط المرتفع بعدة خواص هي :

1-1- تدرج خطوط الضغط المتساوية من الأصغر إلى الأكبر باتجاه المركز .

1-2- تدور الرياح في شكل حلزوني حول المركز باتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي والعكس في النصف الجنوبي .

1-3- تكون حالة الجو شبة مستقرة والسماء صافية .

1-4- يحدث انقلاب حراري في طبقات الجو .

2- المنخفض الجوي :

من أسباب تكون المنخفض الجوي الآتي :

1- ارتفاع درجة حرارة الهواء وبالتالي يتمدد وتقل كثافته .

2- الارتفاع عن منسوب سطح البحر يقلل الضغط .

3-ارتفاع الهواء الساخن لإعلى .

4- ينخفض الضغط إذا زادت نسبة بخار الماء في الجو .

خصائص المنخفض الجوي :

2- تتدرج خطوط الضغط المتساوية من الأكبر للأصغر باتجاه المركز .

3- تنجذب الرياح في شكل حلزوني ناحية المركز باتجاه يكون عكس عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي والعكس في الجنوبي .

4- يصاحبة غالباً طقس غير مستقر .

ويتضح من الشكل السابق معرفة مناطق الضغط المرتفع والمنخفض , حيث يرمز لهما بالموجب والسالب أو H و L أو حرفي "ع"و " ن" ومن خلال تقارب أو تباعد الخطوط يمكن معرفة معدل تغير الضغط ما إذا كان قوياً فالخطوط متقاربة ويصاحبها رياح سريعة أو متباعدة فالتغير يكون ضعيفاً والرياح قليلة السرعة وما بينهما فالرياح تكون متوسطة .

التوزيع الأفقي والرأسي للضغط الجوي :

التوزيع الأفقي :

اتفق العلماء على توزيع مناطق الضغط الرئيسية والدائمة على سطح الكرة الأرضية مرتفعة ومنخفضة وهي توزيعات غير ثابتة بل تتزحزح في حدود عشرة درجات عرضية شمالاً وجنوباً مع حركة الشمس الظاهرية وهذه المناطق تتعدد أسباب وجودها ومنه يمكن تحديدها على النحو التالي :

1- منطقة الضغط المنخفض الاستوائي :-

بين صفرْ- 15 ْ شمالاً وجنوباً والسبب في وجودها التسخين والتمدد والرطوبة وتخلل الهواء وقله كثافته والتيارات الرأسية الصاعدة .

2- منطقتا الضغط المرتفع فيما وراء المدارين :-

بين 25 ْ- 35 ْ شمالاً وجنوباً , والسبب في وجودهما التيارات الرأسية الهابطة , حيث تسبب انضغاط الهواء وحدوث طاقة ذاتية والحرارة الديناميكية .

3- منطقتا الضغط المنخفض دون الدائرتين :

بين 45 ْ-65 ْ شمالاً وجنوباً وذلك بسبب تقابل التيارات الأفقية القطبية الباردة والدفيئة المدارية وحدوث تيارات رأسية صاعدة التي تسبب حدوث عدم استقرار في الطقس في العروض المعتدلة .

4- منطقتا الضغط المرتفع القطبيتين :

وتحدث بسبب التيارات الرأسية الهابطة وانخفاض درجة الحرارة وجفاف الهواء .

التوزيع الرأسي :

ينخفض الضغط الجوي كلما ارتفعنا لأعلى حيث يكون التدرج بالانخفاض في طبقة التربوسفير ويزداد انخفاضاً عندما نصل إلى طبقة التربوبوز ثم ينعدم بعد ذلك في طبقة الستراتوسفير .

التوزيع الجغرافي لمناطق الضغط الجوي على سطح الأرض :

يختلف توزيع الضغط الجوي على كل من اليابس والماء صيفاً وشتاء ويمكن أن نتبين الآتي :

1- في شهر يوليو :

تتعامد الشمس على مدار السرطان فتصبح درجة الحرارة مرتفعة في نصف الكرة الشمالي واليابس أكثر منه في الجنوبي وعلى سطح الماء وتتكون مجموعة من مناطق الضغط المرتفع والمنخفض هي :-

أ- منطقة الضغط المرتفع شرق المحيط الهادي الشمالي .

ب- منطقة الضغط المرتفع على الاطلنطي الشمالي .

جـ- مناطق الضغط المرتفع في نصف الكرة الجنوبي بين صفرْ- 40 ْ جنوباً 

د- الضغط المنخفض على يابس آسيا .

هـ- المنخفض الايسلندى .

و- المنخفض على سطح الجزر الكندية شمال أمريكا الشمالية .

2- في شهر يناير :

تتعامد الشمس على مدار الجدي فيكون نصف الكرة الجنوبي مرتفع الحرارة عن الشمالي ومناطق الضغط على النحو التالي :-

أ- المرتفع الآسيوي لبرودة اليابس .

ب- المرتفع الأزورى غرب الأطلنطي ووسط أمريكا الشمالية .

جـ- المرتفع على المسطحات المائية عند المحيطات الثلاثة جنوب خط الاستواء ( الهندي والهادي والأطلنطي ) .

د- المنخفض الأيسلندي ويشمل جرينلند .

هـ- المنخفض فوق الهادي الشمالي .

و- المنخفض الاستوائي فوق يابس أفريقيا جنوباً .

ز- المنخفض الاستوائي الجنوبي لأمريكا الجنوبية .

ح- المنخفض الاستوائي فوق جزر الهند الشرقية وشمال استراليا .

http://www.arabgeographers.net/vb/showthread.php?t=6791