نبذة تعريفية عن الضغط الجوي وعلاقته بالطقس

2011 الطقس والمناخ

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الضغط الجوي الطقس علوم الأرض والجيولوجيا

يطبق الهواء قوة على سطح الأرض. ونطلق على هذه القوة لوحدة المساحة مصطلح الضغط الجوي (أو ضغط الهواء) الذي يُعدّ مهماً في تحديد أحوال الطقس.

ويُقاس الضغط الجوي بأداة تُعرف باسم «بارومتر» (مقياس الضغط الجوي) الذي يبين لنا فيما إذا كان الطقس صحواً أو ماطراً أو عاصفاً.

إذا شاهدنا سقوط حجر أو ورقة على الأرض فمن الصعوبة بمكان أن نعتقد أن الهواء يطبق قوة ما، لكن كل الهواء حولنا يندفع باستمرار في جميع الاتجاهات.

 

وتعادل قوة هذا الضغط وقوف فيل على طاولة صغيرة، لكننا لا نشعر بهذا الضغط بسبب وجود ضغط مساوٍ داخل أجسادنا يندفع نحو الخارج.

لقد اعتقد الناس أن ضغط الهواء الذي نطلق عليه مصطلح الضغط الجوي، هو نتيجة دفع كل الهواء الموجود فوقنا، أما علماء اليوم فيدركون تماماً أن الضغط يحدث بسبب التصادم المستمر لجزيئات الهواء أثناء تدافعها بسرعة في جميع الاتجاهات.

وكلما ارتفعنا عن مستوى سطح البحر انخفض الضغط، وذلك لأننا كلما صعدنا للأعلى انخفض عدد جزيئات الهواء، أما ضغط الهواء (أو الضغط الجوي) الأشد فيمكن الشعور به تحت مستوى سطح البحر.

 

يتغير الضغط الجوي بتغير درجات الحرارة. إذا كان الهواء بارداً فإنه يهبط محدثاً بذلك ضغطاً أعلى، بينما يسبب الهواء الدافئ المتصاعد ضغطاً أقل.

وبما أن الهواء الدافئ يتبخر بسرعة أكبر من الهواء البارد لكي يكوّن مزيداً من الغيوم فإن الضغط المنخفض يُعدّ دائماً دلالة على اقتراب العاصفة، لذلك فإن التغيرات في الضغط الجوي يمكن استعمالها في تنبؤ أحوال الطقس. وتُقاس هذه التغيرات في أغلب الأحيان باستعمال جاهز يدعى «البارومتر».

ثم ابتكار أول بارومتر في العالم 1643 على يد العالم الإيطالي (إيفانجليستا توريشيللي) (1608 – 1647).

 

لاحظ (توريشيللي) أن التغيرات الطارئة على الضغط الجوي تصاحبها دائماً تغيرات في الطقس، وأن الانخفاض في ضغط الهواء يشير إلى حدوث عاصفة وشيكة.

تبين معظم أجهزة البارومتر قراءاتها بوحدات تسمى ميللي بار. تشير قراءة الجهاز التي يزيد رقمها على 1020 ميللي بار إلى الضغط المرتفع، بينما تشير قراءة الجهاز 1000 ميللي بار أو أدنى من ذلك إلى ضغط منخفض.

 

الضغط والطقس

ينتقل الهواء من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض، وهذه الحركة هي الرياح. تدعى مناطق الضغط المرتفع أحياناً بـ «الأعاصير المضادة» التي يهبط فيها الهواء ببطء ويدفئ ويجف، وهذا يعني أن الطقس سيكون دافئاً وجافاً.

إن منطقة الضغط المنخفض هي التي يصعد فيها الهواء للأعلى ويبرد ثم يبدأ بتكوين الغيوم والمطر، لذلك تسبب مناطق الضغط الجوي المنخفض طقساً ماطراً وعاصفاً أيضاً في بعض الأحيان.

وتسمى المنطقة التي يلتقي فيها هواء الإعصار المضاد الدافئ والجاف بهواء المنخفض الضغطي البارد والرطب بالجبهة الهوائية.

 

تتكوّن الغيوم على الجبهة الهوائية حين يشق الهواء البارد الأثقل طريقه بالقوة تحت الهواء الدافئ. هناك ثلاثة أنواع من الجبهات الهوائية: دافئة وباردة ومنطبقة.

يتحرك الهواء الدافئ إلى الأمام في الجبهة الدافئة ويدفع الهواء البارد أمامه فتتكوّن الغيوم الطبقية وتسبب هطول أمطار منتظمة على الجانب البارد من الجبهة الهوائية.

 

عندما يقحم الهواء البارد الأثقل نفسه تحت الهواء الدافئ تتكوّن جبهة هوائية باردة، ما يؤدي إلى دفع الهواء البارد للأعلى وينتج عن ذلك تكوين الغيوم الماطرة.

وتحدث الجبهة الهوائية المنطبقة عندما تتمكن الجبهة الباردة من تجاوز الجبهة الدافئة، فيقوم الهواء الأبرد بقطع طريق الهواء الدافئ الموجود تحته الذي يتصاعد مبتعداً عن سطح الأرض، ما يؤدي إلى حدوث انخفاض في درجات الحرارة على طول الجبهة الهوائية.

 

خرائط الطقس

يتم رسم خرائط الطقس كتلك المبنية أعلاه من أجل إظهار مناطق الضغط المرتفع (H) والمنخفض (L).

كما يتم في خرائط الطقس ربط جميع مناطق الضغط المتساوي لإنشاء خط منحن يسمى خط الضغط المتساوي، وهذا يسهل تعيين مناطق الضغط المرتفع والمنخفض، لاسيما مع تحديد الضغط الجوي بالميللي بار على كل خط من خطوط الضغط المتساوي.

تبين هذه الخريطة الضغط الجوي فوق الولايات المتحدة في يوم محدد، علماً أن الهيئة الوطنية للأحوال الجوية تصدر خرائط طقس يومية مشابهة لهذه الخريطة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]