أسباب اختلاف الضغط الجوي على سطح الأرض
يقصد بالضغط الجوي ببساطة وزن عمود من الهواء يمتد من مستوى سطح الأرض إلى أعلى الغلاف الجوي. ويختلف الضغط الجوي على سطح الأرض اختلافًا كبيرًا من مكان إلى آخر، وهذا الاختلاف له أسباب متعددة، وهي:
الارتفاع
يقل الضغط الجوي مع زيادة الارتفاع، حيث يوجد فوقنا عمود أقل من الهواء كلما ارتفعنا في الارتفاع. ويرجع ذلك إلى أن الجاذبية الأرضية تسحب الهواء نحو سطح الأرض، مما يؤدي إلى زيادة كثافة الهواء وضغطه عند مستوى سطح الأرض.
فعلى سبيل المثال، يكون الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر حوالي 1013 ملي بار، بينما ينخفض إلى حوالي 800 ملي بار عند ارتفاع 3000 متر.
يؤثر الاختلاف في الارتفاع بشكل كبير على الظروف الجوية، فعلى سبيل المثال، يكون الهواء عند قمم الجبال أكثر برودة وجفافًا وأقل كثافة من الهواء عند مستوى سطح البحر.
{
|}
درجة الحرارة
{
|}
يتناسب الضغط الجوي عكسياً مع درجة الحرارة، وهذا يعني أنه كلما زادت درجة حرارة الهواء، انخفض ضغطه، والعكس صحيح.
ويرجع ذلك إلى أن الهواء الدافئ يتمدد ويرتفع، مما يؤدي إلى انخفاض كثافته وضغطه. بينما يتقلص الهواء البارد ويهبط، مما يؤدي إلى زيادة كثافته وضغطه.
يؤثر الاختلاف في درجة الحرارة بشكل ملحوظ على الضغط الجوي، فعلى سبيل المثال، يكون الضغط الجوي عند خط الاستواء أقل من الضغط عند القطبين، حيث تكون درجات الحرارة أعلى عند خط الاستواء.
{
|}
الرطوبة
يتأثر الضغط الجوي أيضًا برطوبة الهواء، حيث يكون الهواء الرطب أخف من الهواء الجاف، وبالتالي يكون ضغطه أقل.
ويرجع ذلك إلى أن جزيئات بخار الماء أقل كثافة من جزيئات الهواء، وبالتالي فإن الهواء الذي يحتوي على كمية كبيرة من بخار الماء سيكون أقل كثافة وأقل ضغطًا.
يؤثر الاختلاف في الرطوبة بشكل طفيف على الضغط الجوي، فعلى سبيل المثال، يكون الضغط الجوي فوق المناطق الساحلية ومناطق الغابات المطيرة أقل منه فوق المناطق الصحراوية والقطبية.
كتلة الهواء
تؤثر كتلة الهواء أيضًا على الضغط الجوي، حيث تكون كتل الهواء الباردة أكثر كثافة وأعلى ضغطًا من كتل الهواء الدافئة.
ويرجع ذلك إلى أن الهواء البارد يحتوي على جزيئات أكثر متقاربة من الهواء الدافئ، وبالتالي يكون أكثر كثافة وارتفاع في الضغط.
يؤثر الاختلاف في كتلة الهواء بشكل ملحوظ على الضغط الجوي، فعلى سبيل المثال، تكون كتل الهواء القادمة من القطبين أعلى ضغطًا من كتل الهواء القادمة من المناطق الاستوائية.
أنظمة الرياح
تؤثر أنظمة الرياح أيضًا على الضغط الجوي، حيث يؤدي ارتفاع الرياح إلى انخفاض الضغط الجوي والعكس صحيح.
ويرجع ذلك إلى أن الرياح القوية ترفع الهواء إلى أعلى، مما يتسبب في انخفاض كثافة الهواء وضغطه على سطح الأرض. بينما تؤدي الرياح الخفيفة إلى هبوط الهواء، مما يؤدي إلى زيادة كثافته وضغطه.
يؤثر الاختلاف في أنظمة الرياح بشكل كبير على الضغط الجوي، فعلى سبيل المثال، يكون الضغط الجوي عند مراكز الأعاصير المدارية منخفضًا جدًا بسبب الرياح القوية جدًا المرتفعة.
التضاريس
{
|}
تؤثر تضاريس الأرض أيضًا على الضغط الجوي، حيث يكون الضغط الجوي أعلى في المناطق الجبلية منه في المناطق المنخفضة.
ويرجع ذلك إلى أن الهواء في المناطق الجبلية يتدفق إلى أعلى بسبب التضاريس، مما يتسبب في انخفاض كثافته وضغطه. بينما يتدفق الهواء في المناطق المنخفضة إلى أسفل، مما يؤدي إلى زيادة كثافته وضغطه.
يؤثر الاختلاف في التضاريس بشكل ملحوظ على الضغط الجوي، فعلى سبيل المثال، يكون الضغط الجوي عند قمم الجبال أقل منه عند مستوى سطح البحر.
المد والجزر
يؤثر المد والجزر أيضًا على الضغط الجوي، حيث يكون الضغط الجوي أعلى عند المد منه عند الجزر.
{
|}
ويرجع ذلك إلى أن المد العالي يجذب الماء نحو السطح، مما يؤدي إلى زيادة الضغط الجوي. بينما يتسبب الجزر في تحرك الماء بعيدًا عن السطح، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط الجوي.
يؤثر الاختلاف في المد والجزر بشكل طفيف على الضغط الجوي، فعلى سبيل المثال، يكون الضغط الجوي أعلى خلال المد العالي منه خلال المد المنخفض.
الاستنتاج
يختلف الضغط الجوي على سطح الأرض اختلافًا كبيرًا من مكان إلى آخر، وهذا الاختلاف له أسباب متعددة، بما في ذلك الارتفاع ودرجة الحرارة والرطوبة وكتلة الهواء وأنظمة الرياح والتضاريس والمد والجزر.
فهم أسباب اختلاف الضغط الجوي مهم للمتخصصين في الأرصاد الجوية والجيولوجيين وعلماء البيئة وغيرهم الذين يدرسون الغلاف الجوي للأرض وتأثيره على مناخها وعملياتها الجيولوجية.