Atmosfäärirõhk

Atmosfäärirõhu igapäevased muutused

Atmosfäärirõhk ei ole püsiv väärtus; see on alati muutuv, isegi vaiksel, päikesepaistelisel päeval. Üks prognoositavamaid muutusi on kerge päevane tsükkel, kus rõhk on kõige kõrgem hommikul ja õhtul ning kõige madalam keskpäeval ja keskööl. See muster, mida nimetatakse "atmosfääri tõusulaine", on tingitud õhu soojenemisest ja jahtumisest päeva jooksul, mis tekitab atmosfääris peeneid lainejõu liikumisi.

Neid igapäevaseid kõikumisi varjutavad aga sageli suuremad, olulisemad muutused, mis on tingitud ilmastikuoludest.

Rõhu ja ilma vaheline seos

Atmosfäärirõhk on ilmastiku põhiline mõjutaja. Rõhumuutused tekitavad tuule ja on sageli indikaatoriks, milline ilm on tulemas.

Kõrgsurvesüsteemid: Kui õhusammas on eriti raske, moodustab see kõrgsurvesüsteemi. Õhk neis süsteemides vajub, mis laskumisel soojeneb ja kuivab. See protsess takistab pilvede tekkimist, mistõttu kõrgrõhusüsteemid on tavaliselt seotud rahuliku, selge taeva ja ilusate ilmadega.

Madalrõhusüsteemid: Vastupidiselt, madalrõhkkond on piirkond, kus õhk on kergem. Nendes süsteemides õhk tõuseb. Õhu tõustes jahtub ja selles olev niiskus kondenseerub, moodustades pilved ja sademed. Seetõttu on madalrõhkkonnad peaaegu alati seotud pilvise, heitliku ja tormise ilmaga. Mida suurem on kõrg- ja madalrõhkkonna rõhkude vahe, seda tugevamad on tuuled, kui õhk liigub kõrgrõhualalt madalrõhualale, et tasakaalustada kaaluvahe.

Kuidas ilmastikumustrid mõjutavad õhurõhku

See küsimus võib tunduda natuke trikitamisena, sest me just ütlesime, et rõhk mõjutab ilma. Tegemist on siiski dünaamilise suhtega, kus mõlemad tegurid mõjutavad üksteist. Kohalikud ilmastikutingimused võivad omakorda mõjutada rõhku.

Näiteks võib tugev äikesetorm põhjustada ajutist rõhu langust, kuna kiiresti tõusev õhk tekitab kohaliku madalrõhuala. Külma rinde möödumine, kus külmem ja tihedam õhk liigub sisse, võib põhjustada järsku rõhu tõusu. Lõppkokkuvõttes on suuremahulised ilmamustrid - tsüklonite ja antitsüklonite teke, rinde liikumine ja temperatuurimuutused - need, mis loovad kõrge ja madala rõhu süsteemid, mida me kasutame ilmaprognooside tegemiseks.

Kõrgus merepinnast: õhurõhu näitude võtmetegur.

Atmosfäärirõhk väheneb kõrgusega. Mida kõrgemale te lähete, seda vähem õhku on teie kohal ja seega seda vähem kaalu, mis surub teid alla. Seetõttu on mäetipud, lennukid ja kõrgustikud kõik madalama õhurõhuga kui merepinna tase.

See rõhu langus kõrguse korral on praktiliste tagajärgedega. Inimestel võib suurel kõrgusel tekkida hingamisraskus või kõrgushaigus, sest hapniku molekulide arv ühe hingetõmbega on väiksem. See mõjutab ka rõhu mõõtmist ja tõlgendamist, eriti ilmateadetes ja lennunduses.

Õhurõhu korrigeerimine kõrguse suhtes

Kuna rõhk loomulikult väheneb kõrguse tõusuga, kasutavad meteoroloogid paranduskoefitsienti, et muuta rõhu näitajad eri kõrgustes võrreldavaks. Seda korrigeeritud väärtust nimetatakse merepinna rõhuks - see onhinnanguline väärtus, mis oleks rõhk, kui jaam asuks merepinnal.

Jaama tegelikul kõrgusel olev korrigeerimata näit on tuntud kui jaamarõhk. Näiteks võib mägises piirkonnas asuv ilmajaam mõõta 900 millibaari jaamarõhku, kuid pärast kõrguse korrigeerimist võib merepinna rõhk olla ikkagi 1013 millibaari - see näitab keskmisi atmosfääritingimusi.

Ilma selle standardiseerimiseta oleksid ilmakaardid eksitavad, sest kõrgel asetsevad alad tunduksid alati madalrõhulisena.

Surve roll lennunduses ja prognoosimisel

Atmosfäärirõhk mängib olulist rolli nii lennunduses kui ka meteoroloogias.

Piloodid kasutavad õhurõhku oma kõrgusmõõturite seadistamiseks - see on oluline, et teada kõrgust merepinnast, eriti maandumise ajal. Vale rõhu seadistamisest tulenev valearvestus võib põhjustada tõsiseid navigatsioonivigu.

Ilmaprognoosides kasutatakse rõhku suurte süsteemide, nagu tsüklonid ja antitsüklonid, tuvastamiseks. Meteoroloogid joonistavad kaardile isobaarid -võrdse rõhu jooned-, et visualiseerida õhu liikumist. Tihedad isobaarid näitavad tugevaid tuuli ja järske rõhugradiente, mis on olulised tormide prognoosimisel ja tuule modelleerimisel.

Atmosfäärirõhu märkimisväärsed äärmused

Kuigi enamik inimesi kogeb päevast päeva vaid mõne millibaari suuruseid rõhumuutusi, põhjustavad mõned ilmastikunähtused dramaatilisi ekstreemsusi.

Näiteks orkaanidele on iseloomulikud sügavad madalrõhukeskused. Mida madalam on rõhk, seda intensiivsem on torm. Orkaan Wilma 2005. aastal oli üks madalamaid rõhku, mida Atlandi ookeani basseinis kunagi on mõõdetud: 882 millibaari.

Spektri teises otsas võib Siberis ja Mongoolias tugevate talviste antitsüklonite ajal esineda väga kõrge rõhk, mille registreeritud väärtused ületavad 1080 millibaari. Need süsteemid toovad sageli kaasa külmad, kuivad ja stagnatiivsed tingimused.

Kuidas mõõdetakse õhurõhku

Atmosfäärirõhku mõõdetakse seadmega, mida nimetatakse baromeetriks. Varasemad baromeetrid kasutasid elavhõbedasammast, mille kõrgus tõusis või langes vastavalt õhurõhu muutustele. Tänapäeval kasutatakse enamikus baromeetrites elektroonilisi andureid või aneroidkapslit, mis on suletud metallist kast, mis paisub ja tõmbub kokku vastavalt rõhu muutustele.

Atmosfäärirõhu mõõtmise standardühik on millibaar (mb), kuigi kasutatakse ka hektopaskalit (hPa ), mis on numbriliselt identne. Ameerika Ühendriikides esitatakse rõhk sageli elavhõbedatollides (inHg). Standardne atmosfäärirõhk merepinnal on ligikaudu 1013,25 mb (või hPa) ehk 29,92 inHg.