Tlak vzduchu a ako to ovplyvňuje počasie

Dôležitou charakteristikou zemskej atmosféry je jej tlak vzduchu, ktorý určuje vietor a počasie vzory po celom svete. Gravitácia vyťažuje atmosféru planéty práve tak, ako nás drží priviazanú k jej povrchu. Táto gravitačná sila spôsobuje, že atmosféra tlačí proti všetkému, čo obklopuje, tlak stúpa a klesá, keď sa Zem otáča.

Atmosférický tlak alebo tlak vzduchu je podľa definície sila na jednotku plochy vyvíjaná na zemský povrch pomocou hmotnosti vzduchu nad povrchom. Sila vynaložená hmotnosť vzduchu je vytvorený molekuly ktoré ju tvoria a ich veľkosť, pohyb a počet prítomné vo vzduchu. Tieto faktory sú dôležité, pretože určujú teplotu a hustotu vzduchu, a tým aj jeho tlak.

Počet molekúl vzduchu nad povrchom určuje tlak vzduchu. Keď sa počet molekúl zvyšuje, vyvíjajú na povrch väčší tlak a zvyšuje sa celkový atmosférický tlak. Naopak, ak sa počet molekúl zníži, zníži sa aj tlak vzduchu.

Tlak vzduchu sa meria pomocou ortuťových alebo aneroidných barometrov. Rtuťové barometre merajú výšku stĺpca ortuti vo vertikálnej sklenenej skúmavke. Ako sa mení tlak vzduchu, aj výška stĺpca ortuti sa podobá teplomeru. Meteorológovia merajú tlak vzduchu v jednotkách nazývaných atmosféry (atm). Jedna atmosféra sa rovná hladine 1 013 milibarov (MB), čo sa pri meraní na ortuťovom barometri premieňa na 760 milimetrov rýchlopriepustného skla.

Aneroidný barometer používa hadicovú cievku, pričom väčšina vzduchu je odstránená. Cievka sa potom ohne dovnútra, keď tlak stúpa, a ohne sa, keď tlak poklesne. Aneroidné barometre používajú rovnaké meracie jednotky a produkujú rovnaké hodnoty ako rtuťové barometre, neobsahujú však žiaden prvok.

Tlak vzduchu však nie je na celej planéte rovnomerný. Normálny rozsah tlaku vzduchu Zeme je od 970 MB do 1 050 MB.Tieto rozdiely sú výsledkom systémov nízkeho a vysokého tlaku vzduchu, ktoré sú spôsobené nerovnomerným zahrievaním cez zemský povrch a tlakovou gradientovou silou.

Najvyšší barometrický tlak v zázname bol 1 083,8 MB (upravený na hladinu mora), meraný v Agate na Sibíri 31. decembra 1968.Najnižší nameraný tlak, ktorý kedy bol nameraný, bol 870 MB, zaznamenaný ako Typhoon Tip 12. októbra 1979.

Nízkotlakový systém, tiež nazývaný depresia, je oblasťou, v ktorej je atmosferický tlak je nižšia ako plocha oblasti, ktorá ho obklopuje. Nízke teploty sú zvyčajne spojené s vysokým vetrom, teplým vzduchom a atmosférickým zdvíhaním. Za týchto podmienok minimálna teplota normálne vytvára oblaky, zrážky a iné turbulentné počasie, napríklad tropické búrky a cyklóny.

Oblasti náchylné na nízky tlak nemajú extrémne denné teploty (deň verzus noc) ani extrémne sezónne teploty, pretože oblaky prítomné v takýchto oblastiach odrážajú prichádzajúce slnečné žiarenie späť do atmosféry. Výsledkom je, že sa nemôžu počas dňa (alebo v lete) príliš zahriať a v noci pôsobia ako prikrývka a zachytávajú teplo pod nimi.

Vysokotlakový systém, niekedy nazývaný anticyklon, je oblasťou, v ktorej je atmosférický tlak väčší ako tlak v okolitej oblasti. Tieto systémy sa pohybujú v smere hodinových ručičiek na severnej pologuli a proti smeru hodinových ručičiek na južnej pologuli kvôli Coriolisov efekt.

Vysokotlakové oblasti sú zvyčajne spôsobené javom nazývaným pokles, čo znamená, že pri ochladzovaní vzduchu vo výškach sa stáva hustejšia a pohybuje sa smerom k zemi. Tlak sa tu zvyšuje, pretože viac vzduchu zaplňuje priestor z nízkej úrovne. Osídlenie tiež odparuje väčšinu vodnej pary atmosféry vysokotlakové systémy sú zvyčajne spojené s jasnou oblohou a pokojným počasím.

Na rozdiel od oblastí s nízkym tlakom neprítomnosť mrakov znamená, že oblasti, ktoré sú náchylné k extrémnym vysokotlakovým zážitkom v denných a sezónne teploty, pretože v noci neexistujú oblaky, ktoré by blokovali prichádzajúce slnečné žiarenie alebo zachytávali odchádzajúce dlhovlnné žiarenie.

Na celom svete existuje niekoľko regiónov, v ktorých je tlak vzduchu pozoruhodne konzistentný. To môže mať za následok extrémne predvídateľné vzorce počasia v regiónoch, ako sú napríklad trópy alebo póly.

• Rovníkový nízkotlakový žľab: Táto oblasť je v rovníkovej oblasti Zeme (0 až 10 stupňov severu a juhu) a je zložená z teplého, ľahkého, stúpajúceho a zbiehajúceho sa vzduchu.Pretože zbiehajúci sa vzduch je vlhký a plný prebytočnej energie, rozširuje sa a ochladzuje sa pri stúpaní, čím vytvára oblaky a silné zrážky, ktoré sú v tejto oblasti výrazné. Táto nízkotlaková zóna koryta tiež tvorí intertropickú konvergenčnú zónu (ITCZ) a obchodné vetry.
• Subtropické vysokotlakové články: Nachádza sa na 30 ° sever / juh,je to zóna horúceho, suchého vzduchu, ktorá sa vytvára, keď sa teplý vzduch klesajúci z trópov stáva horúcim. Pretože horúci vzduch dokáže udržať viac vodná para, je pomerne suchý. Silný dážď pozdĺž rovníka tiež odstraňuje väčšinu prebytočnej vlhkosti. Dominantné vetry na subtropickom vysokom povrchu sa nazývajú westerlies.
• Subpolárne nízkotlakové články: Táto oblasť leží na 60 ° severnej a južnej šírky a vyznačuje sa chladným a vlhkým počasím.Subpolárne minimum je spôsobené stretávaním sa s množstvom studeného vzduchu z vyšších zemepisných šírok a vyšších teplôt vzduchu z nižších zemepisných šírok. Na severnej pologuli tvorí ich stretnutie polárny front, ktorý vytvára nízky tlak cyklónové búrky zodpovedný za zrážky v EÚ Severozápadný Pacifik a veľa z Európy. Na južnej pologuli sa pozdĺž týchto frontov vyvíjajú silné búrky, ktoré v Antarktíde spôsobujú silné vetra a sneženie.
• Polárne vysokotlakové články: Sú umiestnené na 90 stupňov sever / juh a sú veľmi chladné a suché.S týmito systémami sa vietor pohybuje od pólov v anticyklóne, ktorý zostupuje a rozbieha sa, aby vytvoril polárne veľkonočné vajíčka. Sú však slabé, pretože v póloch je k dispozícii málo energie na to, aby boli systémy silné. Antarktická výška je však silnejšia, pretože namiesto teplejšieho mora je schopná sa tvoriť nad studenou pevninou.

Štúdiom týchto výšok a minimov sú vedci lepšie schopní pochopiť vzorce cirkulácie Zeme a predpovedať počasie na použitie v každodenný život, navigácia, lodná doprava a ďalšie dôležité činnosti, vďaka ktorým je tlak vzduchu dôležitou súčasťou meteorológie a iných atmosférických podmienok veda.

• “Atmosferický tlak.” Národná geografická spoločnosť,
• „Počasie a systémy.“ Meteorologické systémy a modely Národná správa pre oceánstvo a atmosféru,