فهم الضغط الجوي
يشير الضغط الجوي إلى وزن عمود الهواء الممتد من سطح البحر إلى نهاية الغلاف الجوي. ويتغير الضغط الجوي باختلاف الموقع الجغرافي، فمثلاً تتأثر قيمته بمقدار أشعة الشمس الساقطة على منطقة معينة.
نطاقات الضغط الجوي
توجد عدة مناطق تتميز بقيم محددة لضغط الهواء، من بينها:
- نطاق الضغط الجوي المنخفض الاستوائي
- نطاقا الضغط الجوي المرتفع وراء المداريين
- نطاقا الضغط الجوي المنخفض قرب الدائرتين القطبيتين
- نطاقا الضغط الجوي المرتفع القطبي
العوامل المؤثرة على الضغط الجوي
يُؤثر عدة عوامل على مقدار ضغط الهواء، ومن أهمها:
كمية بخار الماء
تتناسب كمية بخار الماء في الهواء عكسياً مع الضغط الجوي. فكلما زادت كمية بخار الماء، قلّ الضغط الجوي.
درجة الحرارة
ترتبط درجة الحرارة بعلاقة عكسية مع ضغط الهواء. فكلما ارتفعت درجة الحرارة، انخفض الضغط الجوي.
التضاريس
يتناسب مقدار الضغط الجوي عكسياً مع الارتفاع عن مستوى سطح البحر. فكلما زاد الارتفاع، قلّ الضغط الجوي.
أجهزة قياس الضغط الجوي: البارومتر
تستخدم أجهزة تسمى البارومتر لقياس الضغط الجوي. وتلعب هذه الأجهزة دوراً هاماً في مراكز الأرصاد الجوية لمتابعة التغيرات في ضغط الهواء، وكذلك في قياس الارتفاعات.
أنواع البارومتر
- الباروميتر الزئبقي: أول باروميتر تم اختراعه، ويعمل على مبدأ ضغط الهواء على سطح الزئبق في كوب.
- الباروميتر المعدني: أقل دقة من الزئبقي ولكنه أكثر حساسية وأسهل في النقل. يتكون من علبة معدنية مفرغة من الهواء ومؤشر يشير إلى قيمة الضغط الجوي.
- الباروغراف: أحد أنواع البارومتر المعدني الذي يسجل قيم الضغط الجوي بشكل مستمر.
وحدات قياس الضغط الجوي
تستخدم عدة وحدات لقياس الضغط الجوي، ومن أشهرها:
- البار: وحدة قياس الضغط الجوي في النظام الدولي للوحدات (SI).
- الميلي بار: تستخدم على نطاق واسع في الأرصاد الجوية.
- الميليمتر الزئبقي: وتسمى أيضًا بالطور، وهي وحدة تقليدية للضغط الجوي.
- المتر الزئبقي: وهي وحدة كبيرة للضغط الجوي.
- سم الزئبقي: وهي وحدة أصغر من المتر الزئبقي.
- باسكال: وحدة الضغط الجوي في النظام الدولي للوحدات (SI).
- وحدة التور: تسمية نسبة للعالم تورشيلي مخترع الباروميتر الزئبقي.
- الأتموسفير: وتستخدم على نطاق واسع في الأرصاد الجوية، حيث 1 ميلي متر زئبقي = 760 أتموسفير.
أهمية الزئبق في البارومتر
تتميز كثافة الزئبق العالية ودرجة غليانه المرتفعة بعدم سهولة تبخره أثناء العمل.
- كثافته عالية: مما يسهل قياس الضغط الجوي بدقة.
- درجة غليانه عالية: مما يمنع تبخره.
- لون الزئبق: يسهل رؤيته من خلال أنبوب الزجاج.
- قوة تماسك ذراته: أعلى من قوة تلاصقه مع الزجاج، مما يمنع الخطأ في القراءة.
أجهزة أخرى لقياس الضغط
تستخدم أجهزة أخرى لقياس ضغط السوائل والموانع، مثل:
- المانوميتر: يقيس ضغط السوائل والموانع.
- ساعة الضغط: تُستخدم لقياس ضغط السوائل.
