[فيزيائي 2009]

الضغط الجوي Atmospheric Pressure


تعريف الضغط : الضغط عند أي نقطة هو القوة المؤثرة على وحدة المساحة لسطح ما .
ويعرف الضغط رياضيا
الضغط = القوة / المساحة ، أو P= F/A
حيث :F القوة المؤثرة
:A المساحة
:P الضغط
تعريف الضغط الجوي : وزن عمود الهواء المؤثر على وحدة المساحة ويمتد رأسيا من السطح إلى نهاية الغلاف الجوي.
الضغط الجوي يكون أكبر ما يمكن بالقرب من سطح الأرض في أي مكان ويقل مع الارتفاع رأسيا إلى أعلى.

وحدات الضغط الجوي
وحدة قياس الضغط الجوي = قوة أو وزن / مساحة
إذن وحدة قياس الضغط الجوي = وحدة قياس قوة/ وحدة قياس مساحة
= نيوتن/م2 = باسكال
أو = داين/ سنتيمتر2
يستخدم البار كوحدة لقياس الضغط الجوي 1 بار = 610 داين /سم2
ولأن هذه الوحدة كبيرة تم استخدام وحدة أصغر هي المليبار
ا بار = 1000 ملليبار
إذن ملليبار =10-3 بار
= 310 داين/سم2
ومنذ فترة تم تسمية الملليبار باسم هكتوباسكال حسب تعليمات المنظمة العالمية للأرصاد الجوية
1 ملليبار = 1 هيكتوباسكال = 100 باسكال
وبصفة عامة فان الضغط الجوي يتناقص مع الارتفاع كما ان الضغط الجوي يتغير على سطح الأرض من مكان لآخر.

أجهزة قياس الضغط الجوي:
1- الباروميتر الزئبقي 2- الباروجراف " مسجل الضغط الجوي"

الميل البارومتري أو سلوك الضغط الجوي: Pressure Tendency
يعرف سلوك الضغط الجوي بأنه مقدار التغير في قيمة الضغط الجوي في مكان ما خلال فترة زمنية محددة متعارف عليها في الأرصاد الجوية
( خلال الثلاث أو الست ساعات السابقة لوقت رصد وقياس عناصر الطقس)
وأهمية معرفة سلوك الضغط الجوي أنها تساعد المتنبئ الجوي على معرفة تحسن أو سوء الأحوال الجوية فإذا كان سلوك الضغط الجوي موجبا فان ذلك يعني إما استمرار الطقس الجيد والحسن أو تحسن في أحوال الطقس الرديء وإذا كان مقدار سلوك الضغط الجوي سالبا فان هذا يعني استمرار الطقس السيئ أو أن الأحوال الجوية سوف تسوء .

خطوط تساوي الضغط الجوي "الايزوبار" Isobars
تعريف الأيزوبار : هو الخط الذي يصل جميع الأماكن " أو النقاط" ذات الضغط المتساوي.
أهمية الأيزوبار: من رسم خطوط تساوي الضغط الجوي على خرائط الطقس السطحية يمكن تحديد ومعرفة توزيع أنظمة الضغط المختلفة من منخفضات جوية مرتفعات جوية أخدود الضغط المنخفض أو انبعاج الضغط المرتفع.....الخ

كما هو موضح بالشكل المجاور حيث H مرتفع جوي L منخفض جوي

الأيسالوبار: Isallobar
هو الخط الذي يصل النقاط أو الأماكن التي لها نفس قيم سلوك الضغط الجوي . وأهمية هذه الخطوط يمكن معرفة حركة المنخفضات الجوية.

العوامل المؤثرة في الضغط الجوي:
1. مقدار بخار الماء الموجود في الهواء: نظرا لأن كثافة بخار الماء أقل من كثافة الهواء فإنه عندما تزداد كمية بخار الماء في هواء منطقة ما يقوم بإزاحة جزء من الهواء من تلك المنطقة ليحل مكانه فتنخفض قيمة الضغط الجوي ويحدث العكس عندما تقل كمية بخار الماء في هواء منطقة ما.
إذن التناسب عكسي" أي أن مقدار بخار الماء في الهواء يتناسب عكسيا مع الضغط الجوي".

2. درجة الحرارة: ينخفض مقدار الضغط الجوي بارتفاع درجة الحرارة وذلك لأن الهواء عندما يسخن يتمدد الأمر الذي يؤدي إلى أن قسما منه ينتقل إلى جهة الأخرى ويؤدي ذلك إلى نقص وزن عمود الهواء وقلة ضغطه. في حين عندما تهبط درجة الحرارة فان الهواء يتقلص وينكمش ويصغر حجمه فيضاف هواء جديد إليه مما يزيد وزنه وبالتالي يزداد ضغطه والتناسب هنا أيضا عكسيا.
أي أن مقدار الضغط الجوي يتناسب عكسيا مع درجة الحرارة.

تدرج الضغط الجوي Pressure Gradient
هو مقدار التغير في الضغط الجوي بالنسبة لوحدة المسافات ويكون مقاسا من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض عموديا على خطوط الضغط المتساوي (Isobar).

العلاقة ما بين سرعة الرياح والمسافات بين خطوط الضغط المتساوي
كلما كانت المسافة بين خطوط الضغط المتساوي كبيرة كان تدرج الضغط صغيرا وفي هذه الحالة تكون سرعة الرياح أقل كما هو موضح في الشكل رقم (1).
أما إذا كانت المسافة بين خطوط الضغط المتساوي صغيرة فيكون تدرج الضغط كبيرا وفي هذه الحالة تكون سرعة الرياح أكبر كما هو موضح في شكل رقم (2).
أي أن سرعة الرياح تتناسب تناسبا عكسيا مع المسافة العمودية بين خطوط الضغط المتساوي.








تغير الضغط الجوي اليومي:
يتغير الضغط الجوي تغيرا يوميا إذ يبلغ نهايته العظمى مرتين في اليوم ( العاشرة صباحا والعاشرة مساء) تقريبا ويبلغ نهايته الصغرى في اليوم مرتين أيضا ( الرابعة صباحا والرابعة مساء) تقريبا.

مدى التغير: هو الفرق بين النهايتين العظمى والصغرى.
• يزداد عند خط الاستواء ويقل كلما اتجهنا نحو القطبين
• ويكاد ينعدم عند القطبين
• ويكون فوق اليابسة أكبر منه فوق البحار عند نفس خط العرض.
• هذا ويتأثر التغير اليومي للضغط بالتغيرات المحلية الناشئة من مرور المنخفضات والمرتفعات الجوية.