أقرأ أيضاً
التاريخ: 21-12-2015
2596
التاريخ: 22-12-2015
2466
التاريخ: 13-10-2020
2044
التاريخ: 1-1-2016
2096
|
الضغط الجوي ليس له أثر مباشر على نواحي البيئة الطبيعية أو البشرية كما . هو الحال في حالة الحرارة والمطر، غير أن له أهمية كبيرة في أثره على حركة الرياح وبالتالي على الأمطار. قياس الضغط الجوي من المعروف أن الضغط الجوي عبارة عن القوة الناتجة عن ضغط الهواء أو ثقله، وهذا الثقل يتغير من وقت لآخر غير أن الإنسان لا يشعر كثيرًا بهذا التغير في الضغط كما يشعر بتغيرات الحرارة مثلًا.
وتستخدم عدة أجهزة في قياس الضغط الجوي وأهمها:
البارومتر الزئبقي : الفكرة الأساسية في عمل هذا البارومتر هو عبارة عن: أنبوبة زجاجية طولها حوالي ثلاثة أقدام تملأ بالزئبق ثم تقلب وتوضع فتحتها في إناء مملوء بالزئبق، وبذلك يتدفق الزئبق من الأنبوبة في الإناء ويصبح ارتفاع الزئبق في الأنبوبة معبرًا عن قوة الأنبوبة وإذا قل الضغط انخفض الزئبق وهذا الجهاز البسيط اخترعه تورشلي Torricelli في عام 1642 ، ومعظم الأجهزة التي تستخدم حاليًا لقياس الضغط الجوي ليست إلا تحسينات شكلية على هذا الجهاز بارومتر أنرويد Aneroid وهو من الأجهزة الشائعة لقياس الضغط ويتكون من صندوق معدني قابل للتمدد والانكماش وهذا الصندوق مفرغ من الهواء ويتأثر هذا الصندوق بتغيرات الضغط الجوي، وتتصل التحركات الناتجة عن ذلك بمؤشر يدور على دائرة مقسمة حسب المقياس المستخدم غير أن بارومتر أنرويد ليس دقيقًا مثل البارومتر الزئبقي، ولكنه سهل الاستعمال، ويمكن نقله من مكان لاخر.
الباروجراف: وهو عبارة عن بارومتر أنرويد في تصميمه؛ غير أنه يسجل الضغط الجوي أثناء دورانه، وهو شبيه في هذا بالترموجراف
1ـ الرقائق المعدنية التي تتأثر بالضغط الجوي.
2ـ الرافعة المتصلة بالرقائق.
3ـ الذراع.
4ـ الأسطوانة الدوارة التي يرسم عليها منحنى الضغط.
وحدات الضغط الجوي من المعروف أن عمودًا من الهواء في مساحة قدرها بوصة مربعة ويمتد من سطح الأرض إلى قمة الغلاف الغازي يبلغ وزنه 14,7 رطل، وهذا الوزن يساوي وزن عمود من الزئبق طوله 299 بوصة أو 760 ملليمترًا، ويقاس الضغط الجوي أحيانًا . بوحدات يشار لها بالملليبار 0,1 بوصة من الزئبق تساوي 3,4 ملليبار تقريبًا ويعتبر متوسط الضغط الجوي عند سطح البحر 29,92 بوصة أو 760 ملليمتر أو 1013,2 مللیبار.
الاختلافات في الضغط الجوي ومصدرها: يختلف الضغط الجوي من مكان لآخر ومن وقت لآخر، فنجد على سبيل المثال في خرائط الضغط الخاصة بالعالم مناطق واضحة للضغط المرتفع وأخرى للضغط المنخفض، كذلك إذا نظرنا إلى الخريطة الجوية اليومية للجمهورية العربية المتحدة أثناء فصل الشتاء نجد أنه في بعض الأحيان توجد انخفاضات جوية تمر إلى الشمال من ساحل مصر الشمالي من الغرب إلى الشرق، ويؤدي مرورها إلى حدوث تقلبات هامة في الأحوال الجوية في المنطقة. وهناك نوعان من نظم الضغط الجوي، أولهما: مناطق ضغط مرتفع تسمى بأضداد الأعاصير أو الارتفاعات، وثانيهما: مناطق ضغط منخفض تسمى بالأعاصير أو الانخفاضات. ومناطق الضغط المرتفع والمنخفض بعضها نتيجة لظروف حرارية Thermal وبعضها لظروف ديناميكية Dynamic وبعضها نتيجة للاثنين معًا. وما دمنا نعرف أن كثافة الهواء ووزنه يتأثران بالحرارة السائدة فإنه من المتوقع أن أي اختلافات في الحرارة سوف تؤدي إلى اختلافات في الضغط الجوي، فالهواء إذا زادت حرارته فإنه يتمدد وإذا برد فإنه ينكمش؛ لذلك فعمود من الهواء الساخن الخفيف يزن أقل من عمود آخر من الهواء البارد الثقيل. ووجود الهواء الساخن الخفيف منخفض الضغط والهواء البارد الثقيل مرتفع الضغط يؤدي بدوره إلى حركة أفقية في الهواء من الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض. غير أنه ليس من المحتم أن تكون مناطق الدفء ذات ضغط منخفض دائمًا، ومناطق البرودة ذات ضغط مرتفع مستمر.
ومن أمثلة مناطق الضغط التي تنتج عن أثر حراري منطقة الضغط المنخفض التي توجد فوق وسط آسيا في فصل الصيف ومنطقة الضغط المرتفع التي توجد فوقها في الشتاء، ومن امثلة مناطق الضغط الناتجة عن أثر ديناميكي مناطق الضغط المرتفع التي توجد حول خطي عرض 30 شمالا وجنوبًا حيث تفترق الرياح فيتجه بعضها نحو خط الاستواء وهي التجاريات، والأخرى نحو الدائرتين القطبيتين وهي الرياح الغربية العكسية أو الغربيات، ويؤدي هذا الافتراق للرياح Divergence إلى وجود تيارات هوائية هابطة تعمل على زيادة ثقل الهواء ومن ثم ارتفاع الضغط ؛ ولا يفوتنا أن هذا العامل الديناميكي يفوق العامل الحراري في التأثير على الضغط الجوي إذ إن هذه العروض تتميز بالحرارة المرتفعة نسبيًا.
التوزيع العمودي للضغط الجوي:
حيث إن الهواء له وزن فإنه من الواضح أن يقل وزن الهواء أو ضغطه بالارتفاع، فالطبقات السفلى من الهواء هي أكثرها ضغطاً، وينخفض الضغط الجوي بمعدل بوصة واحدة أو 34 ملليبار لكل 10 قدم. ويتأثر الجسم البشري بالضغط المنخفض إذا انخفض انخفاضا شديدًا فيصاب الإنسان بأعراض منها الإغماء وإدماء الأنف وغير ذلك.
التوزيع الأفقي للضغط الجوي:
يمثل توزيع الضغط الجوي في الخرائط بواسطة خطوط الضغط المتساوي Isobars وهي خطوط تصل بين الأجزاء المتساوية الضغط على ارتفاع واحد ؛ حيث إن قيمة الضغط الجوي تعدل لمستوى سطح البحر كما هو الحال في خطوط الحرارة المتساوية وتوجد خرائط للضغط الجوي لتعطي صورة لتوزيع الضغط على ارتفاع 10,000قدم أو 18,000 قدم فوق سطح البحر، ولهذه الخرائط أهمية كبيرة في الدراسات المتعلقة بالرياح والسحب والأمطار. وحيث تتقارب خطوط الضغط المتساوي من بعضها فإن هذا يعتبر دليلًا على أن الضغط الجوي عميق وأن الرياح الناتجة قوية شديدة السرعة والعكس صحيح.
ومن دراسة خرائط توزيع الضغط الجوي يتضح لنا ما يأتي:
1 - أن هناك نطاقات للضغط الجوي تمتد من الغرب إلى الشرق مع خطوط العرض ولكن هذه النطاقات تكون أحيانًا متصلة فوق اليابس والماء وأحيانًا تنفصل، ومن الملاحظ أن توزيع مناطق الضغط أكثر تجانسًا في نصف الكرة الجنوبي عنه في نصف الكرة الشمالي.
2- تنتقل مناطق الضغط المرتفع والمنخفض نحو الشمال ونحو الجنوب تبعًا لحركة الشمس الظاهرية كما لاحظنا سابقًا بالنسبة لخطوط الحرارة المتساوية.
3- مناطق الضغط المرتفع في العروض الوسطى تكون قوية في الأجزاء الشرقية من المحيطات وضعيفة في الأجزاء الغربية منها، ويرجع ذلك إلى أنه في الأجزاء الشرقية من المحيطات تكون الرياح متجهة من مناطق أبرد إلى مناطق أكثر دفئًا ويكون هواؤها ثقيلًا فيهبط الأجزاء الشرقية وبذلك يرتفع الضغط، أما على الجانب الغربي لمناطق الضغط المرتفع؛ فإن الهواء يكون قادمًا من العروض الاستوائية وحرارته مرتفعة فيميل إلى الصعود إلى أعلى، وبذلك يساعد على انخفاض الضغط في هذا الجزء يضاف إلى ذلك أن الأجزاء الشرقية من المحيطات في هذه العروض تتميز بمرور تيارات بحرية باردة تعمل على خفض حرارة الهواء وزيادة وزنه وبالتالي ارتفاع ضغطه، ومن أمثلة ذلك تيار كناريا البارد في الجزء الشرقي المحيط الأطلسي الشمالي، أما السواحل الغربية للمحيطات في هذه العروض فتمر بها تيارات بحرية دفيئة تعمل على زيادة حرارة الهواء الموجود في المنطقة، وتمدده وبالتالي انخفاض ضغطه، ومثال ذلك تيار الخليج الدافئ على السواحل الشرقية للولايات المتحدة.
4 - مناطق الضغط المرتفع فوق القارات تتحول إلى مناطق للضغط المنخفض أثناء فصل الصيف بسبب ارتفاع الحرارة فوق اليابس في ذلك الفصل.
ه - الضغط المنخفض حول الدائرة القطبية الجنوبية يكون نطاقا متصلًا بينما نصف الكرة الشمالي نجد هذا النطاق متقطعًا في عدة مراكز تقوي أو تضعف تبعًا للفصول، ففي يناير نجد مركزين واضحين للضغط المنخفض: أحدهما فوق المحيط الهادي الشمالي الانخفاض الألوشي والآخر فوق المحيط الأطلسي الشمالي الانخفاض الأيسلندي ولكن هذين الانخفاضين يضعفان في يوليه إلى درجة كبيرة.
6 - في يناير تتكون منطقة قوية للضغط المرتفع فوق وسط آسيا وأخرى أقل قوة فوق وسط أمريكا الشمالية .
ونلاحظ أنه مع زيادة الارتفاع عن سطح البحر تبدأ مناطق الضغط التي توجد بالقرب من السطح في الضعف والتغير بحيث نجد على ارتفاع حوالي 10٫00
قدم أن الضغط يصبح مرتفعا عند خط الاستواء ويأخذ الضغط في الانخفاض نحو القطبين وهذا ما يؤدي إلى وجود تيارات هوائية عليا تتجه بصفة عامة من منطقة خط الاستواء نحو القطبين.
|
|
مخاطر خفية لمكون شائع في مشروبات الطاقة والمكملات الغذائية
|
|
|
|
|
"آبل" تشغّل نظامها الجديد للذكاء الاصطناعي على أجهزتها
|
|
|
|
|
المجمع العلميّ يُواصل عقد جلسات تعليميّة في فنون الإقراء لطلبة العلوم الدينيّة في النجف الأشرف
|
|
|