ในอุตุนิยมวิทยา ความดันบรรยากาศ เป็นสิ่งที่สำคัญมากที่ต้องคำนึงถึงเมื่อคาดการณ์และศึกษาพฤติกรรมของสภาพภูมิอากาศ เมฆไซโคลนพายุลม ฯลฯ โดยส่วนใหญ่จะถูกปรับสภาพโดยการเปลี่ยนแปลงความดันบรรยากาศ
อย่างไรก็ตามความดันบรรยากาศไม่ใช่สิ่งที่จับต้องได้เป็นสิ่งที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจึงมีคนจำนวนมากที่เข้าใจแนวคิดนี้ แต่ไม่รู้ว่ามันคืออะไร
ความดันบรรยากาศคืออะไร?
แม้ว่ามันจะดูเหมือนไม่ใช่ก็ตาม อากาศหนัก. เราไม่ทราบถึงน้ำหนักของอากาศเนื่องจากเราจมอยู่ใต้น้ำ อากาศมีแรงต้านเมื่อเราเดินวิ่งหรือนั่งในยานพาหนะเพราะเช่นเดียวกับน้ำเป็นสื่อกลางที่เราเดินทาง ความหนาแน่นของน้ำสูงกว่าอากาศมากนั่นคือสาเหตุที่ทำให้เราเคลื่อนที่ในน้ำได้ยากขึ้น
อากาศมีผลต่อเราและทุกสิ่ง ดังนั้น, เราสามารถกำหนดความดันบรรยากาศเป็นแรงที่กระทำโดยอากาศในชั้นบรรยากาศบนพื้นผิวโลก ยิ่งความสูงของพื้นผิวโลกเมื่อเทียบกับระดับน้ำทะเลความกดอากาศก็จะยิ่งลดลง
ความดันบรรยากาศวัดได้ในหน่วยใด?
มีเหตุผลที่จะคิดว่าถ้าความดันบรรยากาศเกิดจากน้ำหนักของอากาศเหนือจุดหนึ่งบนพื้นผิวโลกเราต้องสมมติว่ายิ่งจุดสูงขึ้นเท่าใดความดันก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ข้างบน. ความดันบรรยากาศวัดตามความเร็วน้ำหนัก ฯลฯ วัดเป็น บรรยากาศมิลลิบาร์หรือมม. ปรอท (มิลลิเมตรปรอท). โดยปกติความดันบรรยากาศที่มีอยู่ที่ระดับน้ำทะเลจะถูกนำมาอ้างอิง มีค่า 1 บรรยากาศ 1013 มิลลิบาร์หรือ 760 มม. ปรอทและอากาศหนึ่งลิตรหนัก 1,293 กรัม หน่วยที่นักอุตุนิยมวิทยาใช้มากที่สุดคือมิลลิบาร์
ความดันบรรยากาศวัดได้อย่างไร?
ในการวัดความดันของของเหลว มาตรวัดความดัน ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและใช้งานง่ายที่สุดคือ manometer แบบหลอดเปิด โดยพื้นฐานแล้วเป็นท่อรูปตัวยูที่บรรจุของเหลว ปลายท่อด้านหนึ่งอยู่ที่ความดันที่จะวัดส่วนอีกด้านหนึ่งสัมผัสกับบรรยากาศ
ไปยัง วัดความดันอากาศหรือบรรยากาศโดยใช้บารอมิเตอร์ มีบารอมิเตอร์ประเภทต่างๆ ที่รู้จักกันดีคือ บารอมิเตอร์ปรอทที่ Torricelli คิดค้นขึ้น. เป็นท่อรูปตัวยูที่มีกิ่งไม้ปิดซึ่งสุญญากาศถูกดึงออกมาเพื่อให้ความดันในส่วนที่สูงที่สุดของกิ่งไม้นี้เป็นศูนย์ ด้วยวิธีนี้สามารถวัดแรงที่กระทำโดยอากาศบนคอลัมน์ของเหลวและความดันบรรยากาศที่วัดได้
ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ความดันบรรยากาศเกิดจากน้ำหนักของอากาศเหนือจุดหนึ่งบนพื้นผิวโลกดังนั้นยิ่งจุดนี้สูงเท่าไร ความดันยิ่งต่ำ เนื่องจากปริมาณอากาศที่น้อยลง เราสามารถพูดได้ว่าความดันบรรยากาศลดลงในระดับความสูง ตัวอย่างเช่นบนภูเขาปริมาณอากาศในส่วนที่สูงที่สุดจะน้อยกว่าบนชายหาดเนื่องจากความสูงต่างกัน
อีกตัวอย่างที่แน่นอนกว่ามีดังต่อไปนี้:
ระดับน้ำทะเลเป็นข้อมูลอ้างอิงโดยที่ ความดันบรรยากาศมีค่า 760 มม. ปรอท. เพื่อตรวจสอบว่าความดันบรรยากาศลดลงเราไปที่ภูเขาที่มียอดเขาสูงที่สุดอยู่ที่ประมาณ 1.500 เมตรจากระดับน้ำทะเล เราทำการวัดและปรากฎว่าที่ความสูงนั้นความดันบรรยากาศคือ 635 มม. ปรอท จากการทดลองเล็กน้อยนี้เราตรวจสอบว่าปริมาณอากาศที่ยอดเขาน้อยกว่าที่ระดับน้ำทะเลดังนั้น แรงที่กระทำโดยอากาศบนพื้นผิวและเราน้อยลง
ความดันบรรยากาศและระดับความสูง
ประเด็นสำคัญที่ต้องจำไว้คือความดันบรรยากาศ ไม่ลดความสูงตามสัดส่วน เนื่องจากอากาศเป็นของไหลที่สามารถบีบอัดได้สูง สิ่งนี้อธิบายได้ว่าอากาศที่อยู่ใกล้พื้นผิวดินมากที่สุดถูกบีบอัดโดยน้ำหนักของอากาศ นั่นคือชั้นแรกของอากาศใกล้กับพื้นดิน มีอากาศมากขึ้น ถูกกดโดยอากาศส่วนบน (อากาศบนพื้นผิวมีความหนาแน่นมากขึ้นเนื่องจากมีอากาศต่อหน่วยปริมาตรมากขึ้น) ดังนั้นความดันจึงสูงขึ้นบนพื้นผิวและไม่ลดลงตามสัดส่วนเนื่องจากปริมาณของ อากาศไม่ลดความสูงลงเรื่อย ๆ
ด้วยวิธีนี้เราสามารถพูดได้ว่าการอยู่ใกล้ระดับน้ำทะเลทำให้การขึ้นลงเล็กน้อยทำให้เกิดความสูง ความดันลดลงมากในขณะที่เราสูงขึ้นเราต้องไปให้สูงขึ้นอีกมากเพื่อสัมผัสกับความดันบรรยากาศที่ลดลงในระดับเดียวกัน
ความหนาแน่นของอากาศที่ความสูง
ความดันที่ระดับน้ำทะเลคืออะไร?
ความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลเท่ากับ 760 มม. ปรอทเทียบเท่ากับ 1013 มิลลิบาร์ ยิ่งระดับความสูงมากเท่าไร ความดันก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ในความเป็นจริงมันลดลง 1mb สำหรับทุกเมตรที่เราขึ้นไป
ความดันบรรยากาศมีผลต่อร่างกายของเราอย่างไร?
โดยปกติจะมีการเปลี่ยนแปลงความดันบรรยากาศเมื่อมีพายุความไม่แน่นอนของบรรยากาศหรือลมแรง การปีนความสูงยังส่งผลต่อร่างกาย นักปีนเขาเป็นกลุ่มคนที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดจากอาการประเภทนี้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความดันขณะปีนขึ้นไป
อาการที่พบบ่อยคือ ปวดศีรษะ, อาการทางเดินอาหาร, ความอ่อนแอหรือความเมื่อยล้า, ความไม่มั่นคงหรือเวียนศีรษะ, การนอนไม่หลับ, ท่ามกลางคนอื่น ๆ. มาตรการที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการต่อต้านอาการเจ็บป่วยจากภูเขาคือการลดระดับความสูงลงแม้ว่าจะเพียงไม่กี่ร้อยเมตร
นักปีนเขาหลายคนปวดหัวเมื่อปีนสูงเกินไป
ความไม่แน่นอนหรือเสถียรภาพของความดันและบรรยากาศ
อากาศมีพลวัตที่ค่อนข้างเรียบง่ายและเกี่ยวข้องกับความหนาแน่นและอุณหภูมิ อากาศอุ่นขึ้นมีความหนาแน่นน้อยกว่าและอากาศเย็นจะหนาแน่นกว่า นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเมื่ออากาศเย็นลงมันมักจะลดระดับความสูงลงและตรงกันข้ามเมื่ออากาศอุ่นขึ้น พลวัตของอากาศนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศทำให้เกิดความไม่มั่นคงหรือเสถียรภาพในสิ่งแวดล้อม
ความเสถียรหรือ Anticyclone
เมื่ออากาศเย็นลงและเคลื่อนตัวลงความดันบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีอากาศบนพื้นผิวมากขึ้นจึงออกแรงมากขึ้น สิ่งนี้ทำให้เกิดไฟล์ เสถียรภาพของบรรยากาศหรือเรียกอีกอย่างว่าแอนติไซโคลน สถานการณ์ของ anticyclone มีลักษณะเด่นคือเป็นเขตสงบไม่มีลมเนื่องจากอากาศที่เย็นที่สุดและหนักที่สุดค่อยๆเคลื่อนตัวลงมาในทิศทางวงกลม อากาศจะหมุนตามเข็มนาฬิกาเกือบจะมองไม่เห็นในซีกโลกเหนือและทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกใต้
แอนติไซโคลนบนแผนที่ความดันบรรยากาศ
พายุไซโคลนหรือพายุ
ในทางตรงกันข้ามเมื่ออากาศร้อนขึ้นจะลดความดันบรรยากาศและทำให้เกิดความไม่มั่นคง มันถูกเรียกว่า พายุไซโคลนหรือพายุ. ลมจะเคลื่อนที่ในทิศทางพิเศษไปยังบริเวณที่มีความดันบรรยากาศต่ำกว่าเสมอ นั่นคือเมื่อใดก็ตามที่บริเวณนั้นมีพายุลมจะมากขึ้นเนื่องจากเป็นพื้นที่ที่มีความกดดันน้อยลมก็จะไปที่นั่น
พายุบนแผนที่ความดันบรรยากาศ
อีกประการหนึ่งที่ควรทราบก็คืออากาศเย็นและอากาศร้อนไม่ผสมกันในทันทีเนื่องจากความหนาแน่น เมื่อสิ่งเหล่านี้อยู่บนพื้นผิวอากาศเย็นจะดันอากาศร้อนขึ้นไปทำให้เกิดแรงกดดันและความไม่มั่นคงลดลง จากนั้นพายุจะก่อตัวขึ้นซึ่งเรียกว่าพื้นที่สัมผัสระหว่างอากาศร้อนและอากาศเย็น ด้านหน้า.
แผนที่อากาศและความดันบรรยากาศ
ลอส แผนที่อากาศ พวกเขาทำโดยนักอุตุนิยมวิทยา ในการทำเช่นนี้พวกเขาใช้ข้อมูลที่รวบรวมจากสถานีตรวจอากาศเครื่องบินเป่าลูกโป่งและดาวเทียมประดิษฐ์ แผนที่ที่จัดทำขึ้นแสดงถึงสถานการณ์บรรยากาศในประเทศและพื้นที่ต่างๆที่ศึกษา ค่าของปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาบางอย่างเช่นความดันลมฝน ฯลฯ จะแสดงขึ้น
แผนที่อากาศที่เราสนใจในเวลานี้คือแผนที่แสดงความกดดันในชั้นบรรยากาศ บนแผนที่ความดัน เส้นที่มีความดันบรรยากาศเท่ากันเรียกว่าไอโซบาร์ นั่นคือเมื่อความดันบรรยากาศเปลี่ยนไปเส้นไอโซบาร์จะปรากฏบนแผนที่มากขึ้น แนวรบยังสะท้อนให้เห็นในแผนที่ความดัน ต้องขอบคุณแผนที่ประเภทนี้ทำให้สามารถระบุได้ว่าสภาพอากาศเป็นอย่างไรและจะมีวิวัฒนาการอย่างไรในอีกไม่กี่ชั่วโมงข้างหน้าด้วยความน่าเชื่อถือในระดับสูงมากสูงสุดไม่เกินสามวัน
แผนที่ Isobar
ในแผนที่เหล่านี้บริเวณที่มีความกดอากาศสูงสุดจะแสดงสถานการณ์แอนติไซโคลนและบริเวณที่มีพายุแสดงความกดอากาศน้อยที่สุด ส่วนหน้าร้อนและเย็นจะถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์และทำนายสถานการณ์ที่เราจะมีตลอดทั้งวัน
เสื้อหนาว
ลอส เสื้อหนาว เป็นคนที่ มวลอากาศเย็นเข้ามาแทนที่อากาศร้อน. พายุเหล่านี้มีกำลังแรงและอาจทำให้เกิดการรบกวนในชั้นบรรยากาศเช่นพายุฝนฟ้าคะนองฝนตกพายุทอร์นาโดลมแรงและพายุหิมะระยะสั้นก่อนที่หน้าหนาวจะผ่านไปพร้อมกับสภาพอากาศที่แห้งเมื่อด้านหน้าเคลื่อนไปข้างหน้า ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปีและที่ตั้งทางภูมิศาสตร์แนวรบด้านความหนาวเย็นสามารถเกิดขึ้นได้ใน 5 ถึง 7 วัน
หน้าหนาว
เสื้อผ้าที่อบอุ่น
ลอส เสื้อผ้าที่อบอุ่น เป็นคนที่ มวลของอากาศอุ่นจะค่อยๆเข้ามาแทนที่อากาศเย็น โดยทั่วไปเมื่อทางเดินของด้านหน้าที่อบอุ่นอุณหภูมิและความชื้นจะเพิ่มขึ้นความดันจะลดลงและถึงแม้ว่าลมจะเปลี่ยนไป แต่ก็ไม่เด่นชัดเหมือนเมื่อหน้าหนาวผ่านไป การตกตะกอนในรูปแบบของฝนหิมะหรือละอองฝนโดยทั่วไปมักพบที่จุดเริ่มต้นของพื้นผิวด้านหน้าเช่นเดียวกับฝนและพายุที่หมุนเวียน
ด้านหน้าที่อบอุ่น
ด้วยแง่มุมพื้นฐานของอุตุนิยมวิทยาคุณสามารถรู้ได้ดีอยู่แล้วว่าความดันบรรยากาศคืออะไรและทำงานอย่างไรบนโลกของเรา เพื่อให้ทราบดีว่านักอุตุนิยมวิทยาบอกอะไรเราในการพยากรณ์อากาศและสามารถวิเคราะห์และเข้าใจบรรยากาศของเราได้มากขึ้น
ค้นหาข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับบารอมิเตอร์เครื่องมือที่ใช้วัดความดันบรรยากาศ:
ความสูงที่เครื่องบินพาณิชย์เดินทางไปนั้นมีความกดดันเพียงใด
มีหรือทราบกราฟใดบ้างที่แสดงการแปรผันของความดันจากทะเลถึงทางออกของบรรยากาศ
กราเซีย
Rodolfo
บทความที่ดีมากขอแสดงความยินดีฉันตอบคำถามของฉัน
ขอบคุณที่ยอดเยี่ยม คำทักทายจากชิลี