Presiunea aerului și cum afectează vremea

O caracteristică importantă a atmosferei Pământului este presiunea în aer, care determină vânt și vreme modele de pe tot globul. Gravitația exercită o atracție asupra atmosferei planetei la fel cum ne menține legată de suprafața sa. Această forță gravitațională face ca atmosfera să împingă împotriva a tot ceea ce înconjoară, presiunea crescând și căzând pe măsură ce Pământul se transformă.

Prin definiție, presiunea atmosferică sau a aerului este forța pe unitatea de suprafață exercitată pe suprafața Pământului prin greutatea aerului de deasupra suprafeței. Forța exercitată de un masa de aer este creat de către molecule care o alcătuiesc și dimensiunea, mișcarea și numărul lor prezente în aer. Acești factori sunt importanți, deoarece determină temperatura și densitatea aerului și, astfel, presiunea acestuia.

Numărul de molecule de aer deasupra unei suprafețe determină presiunea aerului. Pe măsură ce numărul de molecule crește, acestea exercită mai multă presiune pe o suprafață, iar presiunea atmosferică totală crește. În schimb, dacă numărul de molecule scade, la fel și presiunea aerului.

Presiunea aerului se măsoară cu mercur sau barometre aneroide. Barometrele cu mercur măsoară înălțimea unei coloane de mercur într-un tub de sticlă verticală. Pe măsură ce presiunea aerului se schimbă, înălțimea coloanei de mercur se comportă la fel de bine, la fel ca un termometru. Meteorologii măsoară presiunea aerului în unitățile numite atmosfere (atm). O atmosferă este egală cu 1.013 milibari (MB) la nivelul mării, ceea ce se traduce în 760 de milimetri de chicksilver atunci când este măsurat pe un barometru de mercur.

Un barometru aneroid utilizează o bobină de tub, cu cea mai mare parte a aerului eliminat. Bobina se apleacă apoi spre interior când presiunea crește și se coboară când scade presiunea. Barometrele aneroide folosesc aceleași unități de măsură și produc aceleași lecturi ca barometrele cu mercur, dar nu conțin niciun element.

Presiunea aerului nu este uniformă pe toată planeta. Intervalul normal al presiunii aerului Pământului este de la 970 MB la 1.050 MB.Aceste diferențe sunt rezultatul sistemelor de presiune a aerului scăzute și ridicate, care sunt cauzate de încălzirea inegală pe suprafața Pământului și forța gradientului de presiune.

Cea mai mare presiune barometrică înregistrată a fost de 1.083,8 MB (ajustată la nivelul mării), măsurată la Agata, Siberia, la 31 decembrie 1968.Cea mai mică presiune măsurată vreodată a fost de 870 MB, înregistrată când Typhoon Tip a lovit Oceanul Pacific de Vest la 12 octombrie 1979.

Un sistem cu presiune joasă, denumit și depresie, este o zonă în care presiune atmosferică este mai mică decât cea a zonei înconjurătoare. Valurile minime sunt de obicei asociate cu vânturile mari, aerul cald și ridicarea atmosferică. În aceste condiții, valorile minime produc în mod normal nori, precipitații și alte vremuri tulburi, cum ar fi furtuni tropicale și cicloni.

Zonele predispuse la presiune scăzută nu au diurne extreme (zi versus noapte) și nici temperaturi sezoniere extreme, deoarece norii prezenți pe astfel de zone reflectă intrarea radiatie solara înapoi în atmosferă. Drept urmare, nu se pot încălzi la fel de mult în timpul zilei (sau vara), iar noaptea, acționează ca o pătură, prinzând căldura mai jos.

Un sistem de înaltă presiune, numit uneori anticiclon, este o zonă în care presiunea atmosferică este mai mare decât cea a zonei înconjurătoare. Aceste sisteme se deplasează în sensul acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sens invers acelor de ceasornic în emisfera sudică datorită Efectul Coriolis.

Zonele de înaltă presiune sunt cauzate în mod normal de un fenomen numit subsidență, ceea ce înseamnă că pe măsură ce aerul din maxime se răcește, devine mai dens și se deplasează spre sol. Presiunea crește aici, deoarece mai mult aer umple spațiul rămas de la minim. Subsidența evaporă, de asemenea, cea mai mare parte a vaporilor de apă din atmosferă sisteme de înaltă presiune sunt de obicei asociate cu cer senin și vreme calmă.

Spre deosebire de zonele cu presiune joasă, absența norilor înseamnă că zonele predispuse la presiune ridicată se confruntă cu extreme în timpul zilei și temperaturi sezoniere, deoarece nu există nori care să blocheze radiațiile solare de intrare sau să capteze radiații cu unde lungi care ies în timpul nopții.

Pe glob, există mai multe regiuni în care presiunea aerului este remarcabil de consistentă. Acest lucru poate duce la modele meteorologice extrem de previzibile în regiuni precum tropice sau stâlpi.

• Jgheab ecuatorial de joasă presiune: Această zonă se află în regiunea ecuatorială a Pământului (0 până la 10 grade nord și sud) și este compusă din aer cald, ușor, ascendent și convergent.Deoarece aerul convergent este umed și plin de exces de energie, se extinde și se răcește pe măsură ce crește, creând nori și precipitații abundente care sunt proeminente în toată zona. Această zonă de joasă presiune constituie, de asemenea, zona de convergență inter-tropicală (ITCz) și vânturi comerciale.
• Celule subtropicale de înaltă presiune: Situat la 30 de grade nord / sud,aceasta este o zonă de aer cald și uscat care se formează pe măsură ce aerul cald care coboară de la tropice devine mai fierbinte. Deoarece aerul cald poate ține mai mult vapor de apă, este relativ uscat. Ploaia puternică de-a lungul ecuatorului elimină, de asemenea, cea mai mare parte a umidității în exces. Vânturile dominante din înălțimea subtropicală se numesc vestice.
• Celule subpolare cu presiune joasă: Această zonă se află la 60 de grade latitudine nord / sud și oferă vreme răcoroasă și umedă.Nivelul scăzut Subpolar este cauzat de întâlnirea maselor de aer rece de pe latitudini mai mari și de masele de aer mai calde din latitudinile inferioare. În emisfera nordică, întâlnirea lor formează frontul polar, care produce presiunea scăzută furtuni ciclonice răspunzător de precipitații în Nord vestul Pacificului și o mare parte din Europa. În emisfera sudică, furtunile severe se dezvoltă de-a lungul acestor fronturi și provoacă vânturi mari și ninsori în Antarctica.
• Celule polare de înaltă presiune: Acestea sunt situate la 90 de grade nord / sud și sunt extrem de reci și uscate.Cu aceste sisteme, vânturile se îndepărtează de stâlpi într-un anticiclon, care coboară și se diverge pentru a forma șoptile polare. Cu toate acestea, acestea sunt slabe, pentru că în stâlpi este disponibilă puțină energie pentru a face sistemele puternice. Totuși, nivelul Antarctic este mai puternic, deoarece este capabil să se formeze peste masă rece în locul mării mai calde.

Studiind aceste maxime și minuscule, oamenii de știință sunt mai capabili să înțeleagă modelele de circulație ale Pământului și să prezică vremea pentru utilizare viața de zi cu zi, navigația, transportul maritim și alte activități importante, făcând din presiunea aerului să fie o componentă importantă pentru meteorologie și alte atmosferice ştiinţă.

• “Presiune atmosferică.” Societatea Națională Geografică,
• „Sisteme meteorologice și modele.” Sisteme meteorologice și tipare | Administrația națională oceanică și atmosferică,