تقدير الضغط الجوي
الضغط الجوي وأثره على التغيرات المناخية
يعتبر الضغط الجوي واحدًا من المصطلحات الأساسية في علم الأرصاد الجوية وميكانيكا الموائع، حيث يلعب دورًا حيويًا في التغيرات المناخية التي تشهدها مختلف المناطق. يُعرَّف الضغط الجوي بأنه وزن عمود الهواء الذي يؤثر على مساحة معينة، ويُقدَّر بقيمة 1 atm، أي ما يعادل تقريبًا 1 بار عند مستوى سطح البحر. وتجدر الإشارة إلى أن هذه القيمة تتناقص مع الارتفاع عن سطح البحر.
تعبّر قيمة الضغط عن وزن الغلاف الجوي فوق منطقة معينة؛ فعندما يكون الضغط الجوي منخفضًا، يكون وزن الغلاف الجوي في تلك المنطقة أقل، بينما عندما يكون الضغط مرتفعًا، يرتفع وزن الغلاف الجوي. هذا الفرق يمكن ملاحظته عند زيارة المناطق المنخفضة مثل البحر الميت، حيث يكون الضغط الجوي هناك أعلى من المناطق الأخرى، مما قد يؤدي إلى حدوث شعور بالطنين في الأذن بسبب تغير الضغط.
أدوات قياس الضغط الجوي
يُستخدم جهاز يُعرف بالباروميتر لقياس الضغط الجوي، وقد اخترعه العالم الإيطالي إيفالنجليستا تورشيلي. الجهاز يتكون من أنبوب زجاجي طويل مملوء بالزئبق، يُوضع بشكل مقلوب في وعاء يحتوي على الزئبق، مما يؤدي إلى انخفاض عامود الزئبق في الأنبوب حتى يصل ارتفاعه إلى 76 سم فوق سطح الزئبق في الوعاء.
الضغط الجوي القياسي يُعادل 76 مليمترا زئبقيا، أو 101.325 باسكال، وهو ما يعادل أيضًا 1.013 بار. وهذا يعني أن وزن عمود الزئبق الذي ارتفاعه 76 سم على مساحة مقدارها 1 سم مربع يساوي وزن عمود الهواء بنفس المساحة. تجري القياسات عادة عند مستوى سطح البحر، وتُستخدم هذه القيم بشكل متكرر في نشرات الطقس عبر الإذاعة والتلفزيون والصحف، كما توجد محطات متخصصة تعمل على قياس الضغط الجوي باستمرار على مدار السنة.
العوامل المؤثرة على الضغط الجوي
تتراوح قيم الضغط الجوي من منطقة لأخرى تبعًا لعدة عوامل، من أهمها
- مقدار بخار الماء في الهواء نظرًا لأن كثافة بخار الماء أقل من كثافة الهواء، فإنه يزيح الهواء مما يؤدي إلى انخفاض الضغط في تلك المنطقة.
- درجات الحرارة هناك علاقة عكسية بين الضغط الجوي ودرجات الحرارة؛ فعندما ترتفع درجة الحرارة في منطقة ما، يتمدد الهواء ويصبح أقل كثافة، مما يقلل من وزن عمود الهواء وبالتالي ينخفض الضغط الجوي.
- الارتفاع عن سطح البحر كلما ارتفعت المنطقة عن سطح البحر، انخفض الضغط الجوي، نظرًا لانخفاض طول عمود الهواء المؤثر عليها.
بهذه الطريقة، تؤثر العوامل البيئية المختلفة على الضغط الجوي، مما يساهم في تشكيل أنماط الطقس وتغيراته على مستوى العالم.