Oro slėgis ir kaip jis veikia orą

Martinas Minnisas / Getty Images

Svarbi Žemės atmosferos charakteristika yra jos oro slėgis, kuris lemia vėjas irorasmodeliai visame pasaulyje. Gravitacija traukia planetos atmosferą lygiai taip pat, kaip laiko mus pririštus prie jos paviršiaus. Dėl šios gravitacijos jėgos atmosfera stumiasi prieš viską, ką ji supa, slėgis didėja ir mažėja, kai Žemė sukasi.

Kas yra oro slėgis?

Pagal apibrėžimą atmosferos arba oro slėgis yra jėga, tenkanti ploto vienetui, kurį Žemės paviršių veikia oro masė virš paviršiaus. Jėga, kurią veikia an oro masės yra sukurtas molekules kurie jį sudaro ir jų dydis, judėjimas ir skaičius ore. Šie veiksniai yra svarbūs, nes jie lemia oro temperatūrą ir tankį, taigi ir jo slėgį.

Virš paviršiaus esančių oro molekulių skaičius lemia oro slėgį. Didėjant molekulių skaičiui, jos daro didesnį spaudimą paviršiui, o bendras atmosferos slėgis didėja. Priešingai, jei mažėja molekulių skaičius, mažėja ir oro slėgis.

Kaip jį išmatuoti?

Oro slėgis matuojamas gyvsidabrio arba aneroidiniais barometrais. Gyvsidabrio barometrai matuoja gyvsidabrio stulpelio aukštį vertikaliame stikliniame vamzdyje. Keičiantis oro slėgiui, gyvsidabrio stulpelio aukštis taip pat keičiasi, panašiai kaip termometro. Meteorologai oro slėgį matuoja vienetais, vadinamais atmosferomis (atm). Viena atmosfera yra lygi 1013 milibarų (MB) jūros lygyje, o tai reiškia 760 milimetrų gyvsidabrio barometru.

Aneroidiniame barometre naudojama vamzdelio ritė, iš kurios pašalinama didžioji dalis oro. Tada ritė pasilenkia į vidų, kai slėgis kyla, ir išsilenkia, kai slėgis sumažėja. Aneroidiniai barometrai naudoja tuos pačius matavimo vienetus ir duoda tokius pačius rodmenis kaip ir gyvsidabrio barometrai, tačiau juose nėra jokio elemento.

Tačiau oro slėgis planetoje nėra vienodas. Normalus Žemės oro slėgio diapazonas yra nuo 970 MB iki 1 050 MB. Šie skirtumai atsiranda dėl žemo ir aukšto oro slėgio sistemų, kurias sukelia netolygus Žemės paviršiaus įkaitimas ir slėgio gradiento jėga.

Didžiausias užfiksuotas barometrinis slėgis buvo 1 083,8 MB (pagal jūros lygį), išmatuotas Agatoje, Sibire, 1968 m. gruodžio 31 d. Žemiausias kada nors išmatuotas slėgis buvo 870 MB, užfiksuotas 1979 m. spalio 12 d., kai Ramiojo vandenyno vakarinę dalį smogė taifūnas Tipas.

Žemo slėgio sistemos

Žemo slėgio sistema, dar vadinama depresija, yra sritis, kurioje Atmosferos slėgis yra mažesnis nei jį supančioje srityje. Žemumas paprastai siejamas su stipriu vėju, šiltu oru ir atmosferos pakilimu. Esant tokioms sąlygoms, žemos temperatūros paprastai sukelia debesis, kritulius ir kitus neramius orus, pvz atogrąžų audros ir ciklonai.

Srityse, kuriose yra žemas slėgis, nėra ekstremalių paros (dienos ir nakties) ar ekstremalių sezoninių temperatūrų, nes virš tokių sričių esantys debesys atspindi įeinančią saulės radiacija atgal į atmosferą. Dėl to jie negali tiek sušilti dieną (arba vasarą), o naktį jie veikia kaip antklodė, sulaikanti šilumą apačioje.

Aukšto slėgio sistemos

Aukšto slėgio sistema, kartais vadinama anticiklonu, yra sritis, kurioje atmosferos slėgis yra didesnis nei aplinkinėje. Šios sistemos juda pagal laikrodžio rodyklę šiauriniame pusrutulyje ir prieš laikrodžio rodyklę pietiniame pusrutulyje dėl Koriolio efektas .

Aukšto slėgio sritis paprastai sukelia reiškinys, vadinamas nusėdimu, o tai reiškia, kad orui atvėstant, jis tampa tankesnis ir juda žemės link. Slėgis čia didėja, nes daugiau oro užpildo erdvę, likusią nuo žemos. Nuslūgus taip pat išgarinama didžioji dalis atmosferos vandens garų, taigi aukšto slėgio sistemos dažniausiai siejami su giedru dangumi ir ramiu oru.

Skirtingai nuo žemo slėgio zonose, debesų nebuvimas reiškia, kad aukšto slėgio zonose paros ir sezoninės temperatūros yra ekstremalios, nes nėra debesų, kurie blokuotų įeinančią saulės spinduliuotę arba gaudytų išeinančią ilgųjų bangų spinduliuotę naktį.

Atmosferos regionai

Visame pasaulyje yra keletas regionų, kuriuose oro slėgis yra nepaprastai vienodas. Dėl to tokiuose regionuose kaip tropikai ar ašigaliai gali būti labai nuspėjami orai.

Pusiaujo žemo slėgio dugnas:Ši sritis yra Žemės pusiaujo regione (nuo 0 iki 10 laipsnių į šiaurę ir pietus) ir susideda iš šilto, šviesaus, kylančio ir besiartinančio oro. Kadangi susiliejantis oras yra drėgnas ir pilnas energijos pertekliaus, kildamas jis plečiasi ir atvėsta, todėl susidaro debesys ir gausus krituliai, kurie ryškūs visoje teritorijoje. Šis žemo slėgio zonos latakas taip pat sudaro atogrąžų konvergencijos zoną ( ITCZ ) ir pasatų vėjai . Subtropinės aukšto slėgio ląstelės:Įsikūręs 30 laipsnių į šiaurę/pietus, tai karšto, sauso oro zona, kuri susidaro šiltėjant iš tropikų besileidžiančiam šiltam orui. Nes į karštą orą telpa daugiau vandens garai , jis palyginti sausas. Smarkus lietus palei pusiaują taip pat pašalina didžiąją dalį drėgmės pertekliaus. Subtropikų aukštumose vyraujantys vėjai vadinami vakariniais. Subpoliniai žemo slėgio elementai:Ši sritis yra 60 laipsnių šiaurės / pietų platumos ir pasižymi vėsiu, drėgnu oru. Subpolinį žemumą sukelia šalto oro masių iš aukštesnių platumų ir šiltesnių iš žemesnių platumų susitikimas. Šiauriniame pusrutulyje jų susitikimas sudaro poliarinį frontą, kuris sukuria žemą slėgįcikloninės audrosatsakingas už kritulius Ramiojo vandenyno šiaurės vakarai ir didžioji dalis Europos. Pietiniame pusrutulyje šiuose frontuose kyla smarkios audros, dėl kurių Antarktidoje pučia stiprūs vėjai ir sninga. Poliariniai aukšto slėgio elementai:Jie yra 90 laipsnių šiaurės / pietų kryptimi ir yra labai šalti ir sausi. Naudojant šias sistemas, vėjai tolsta nuo ašigalių anticiklonu, kuris leidžiasi žemyn ir nukrypsta, sudarydamas poliarinius rytus. Tačiau jie yra silpni, nes poliuose yra mažai energijos, kad sistemos būtų stiprios. Tačiau Antarkties aukštumas yra stipresnis, nes jis gali formuotis virš šaltos sausumos, o ne šiltesnės jūros.

Tyrinėdami šias aukštumas ir žemumas, mokslininkai gali geriau suprasti Žemės cirkuliacijos modelius ir numatyti orą, skirtą naudoti kasdieniame gyvenime, navigacijoje, laivyboje ir kitoje svarbioje veikloje, todėl oro slėgis yra svarbi meteorologijos ir kitų atmosferos mokslų sudedamoji dalis.

Papildomos nuorodos

• Atmosferos slėgis . Nacionalinė geografijos draugija ,
• Orų sistemos ir modeliai. Orų sistemos ir modeliai | Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija ,