Gaisa spiediens un kā tas ietekmē laikapstākļus
Martins Miniss / Getty Images
Svarīga Zemes atmosfēras īpašība ir tās gaisa spiediens, kas nosaka vējš unlaikapstākļimodeļi visā pasaulē. Gravitācija iedarbojas uz planētas atmosfēru, tāpat kā tā notur mūs piesietus pie tās virsmas. Šis gravitācijas spēks liek atmosfērai spiesties pret visu, ko tā ieskauj, spiediens pieaug un samazinās, Zemei griežoties.
Kas ir gaisa spiediens?
Pēc definīcijas atmosfēras vai gaisa spiediens ir spēks uz laukuma vienību, ko uz Zemes virsmas iedarbojas gaisa svars virs virsmas. Spēks, ko iedarbojas an gaisa masa ir izveidojis molekulas kas to veido, un to izmērs, kustība un skaits gaisā. Šie faktori ir svarīgi, jo tie nosaka gaisa temperatūru un blīvumu un līdz ar to arī spiedienu.
Gaisa molekulu skaits virs virsmas nosaka gaisa spiedienu. Palielinoties molekulu skaitam, tās izdara lielāku spiedienu uz virsmu, un kopējais atmosfēras spiediens palielinās. Turpretim, ja molekulu skaits samazinās, samazinās arī gaisa spiediens.
Kā jūs to izmērāt?
Gaisa spiedienu mēra ar dzīvsudraba vai aneroīda barometriem. Dzīvsudraba barometri mēra dzīvsudraba kolonnas augstumu vertikālā stikla caurulē. Mainoties gaisa spiedienam, mainās arī dzīvsudraba kolonnas augstums, līdzīgi kā termometram. Meteorologi mēra gaisa spiedienu vienībās, ko sauc par atmosfērām (atm). Viena atmosfēra ir vienāda ar 1013 milibāriem (MB) jūras līmenī, kas, mērot dzīvsudraba barometrā, nozīmē 760 sudraba milimetrus.
Aneroidālais barometrs izmanto caurules spoli, no kuras tiek noņemta lielākā daļa gaisa. Pēc tam spole noliecas uz iekšu, kad spiediens paaugstinās, un izliecas, kad spiediens pazeminās. Aneroid barometri izmanto tās pašas mērvienības un rada tādus pašus rādījumus kā dzīvsudraba barometri, taču tie nesatur nevienu elementu.
Tomēr gaisa spiediens uz planētas nav vienāds. Parastais Zemes gaisa spiediena diapazons ir no 970 MB līdz 1050 MB. Šīs atšķirības ir zema un augsta gaisa spiediena sistēmu rezultāts, ko izraisa nevienmērīga Zemes virsmas sasilšana un spiediena gradienta spēks.
Augstākais reģistrētais barometriskais spiediens bija 1083,8 MB (pielāgots jūras līmenim), kas mērīts Agatā, Sibīrijā, 1968. gada 31. decembrī. Zemākais jebkad izmērītais spiediens bija 870 MB, kas reģistrēts, kad 1979. gada 12. oktobrī Klusā okeāna rietumu daļā skāra Taifūns Tips.
Zema spiediena sistēmas
Zema spiediena sistēma, ko sauc arī par depresiju, ir zona, kurā atmosfēras spiediens ir zemāka nekā apkārtējā apgabalā. Zemie rādītāji parasti ir saistīti ar lielu vēju, siltu gaisu un atmosfēras pacelšanos. Šādos apstākļos zemās temperatūras parasti rada mākoņus, nokrišņus un citus nemierīgus laikapstākļus, piemēram, tropiskās vētras un cikloni.
Apgabalos, kuros ir zems spiediens, nav ārkārtējas diennakts temperatūras (dienas pret nakti) vai ārkārtējas sezonālas temperatūras, jo mākoņi, kas atrodas virs šādiem apgabaliem, atspoguļo ienākošo saules radiācija atpakaļ atmosfērā. Rezultātā tie nevar tik daudz sasildīties dienas laikā (vai vasarā), un naktī tie darbojas kā sega, aizturot siltumu zemāk.
Augstspiediena sistēmas
Augstspiediena sistēma, ko dažreiz sauc par anticiklonu, ir zona, kurā atmosfēras spiediens ir lielāks nekā apkārtējā teritorijā. Šīs sistēmas pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā ziemeļu puslodē un pretēji pulksteņrādītāja virzienam dienvidu puslodē, jo Koriolisa efekts .
Augsta spiediena zonas parasti izraisa parādība, ko sauc par iegrimšanu, kas nozīmē, ka, gaisam atdziestot, tas kļūst blīvāks un virzās uz zemi. Spiediens šeit palielinās, jo vairāk gaisa aizpilda vietu, kas palikusi no zemā. Iegrimšana arī iztvaiko lielāko daļu atmosfēras ūdens tvaiku, tāpēc augstspiediena sistēmas parasti ir saistītas ar skaidrām debesīm un mierīgu laiku.
Atšķirībā no zema spiediena apgabaliem mākoņu trūkums nozīmē, ka apgabalos, kuros ir augsts spiediens, dienas un sezonālās temperatūras ir ekstremālas, jo nav mākoņu, kas bloķētu ienākošo saules starojumu vai notvertu izejošo garo viļņu starojumu naktī.
Atmosfēras reģioni
Visā pasaulē ir vairāki reģioni, kur gaisa spiediens ir ļoti nemainīgs. Tas var izraisīt ārkārtīgi paredzamus laika apstākļus tādos reģionos kā tropi vai poli.
- Atmosfēras spiediens . Nacionālā ģeogrāfijas biedrība ,
- Laikapstākļu sistēmas un modeļi. Laikapstākļu sistēmas un modeļi | Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde ,
Pētot šos augstākos un zemākos punktus, zinātnieki var labāk izprast Zemes cirkulācijas modeļus un paredzēt laikapstākļus ikdienas dzīvē, navigācijā, kuģniecībā un citās svarīgās darbībās, padarot gaisa spiedienu par svarīgu meteoroloģijas un citu atmosfēras zinātnes sastāvdaļu.