Oro slėgis ir kaip tai veikia orą

Svarbi Žemės atmosferos savybė yra jos oro slėgis, kuris lemia vėjas ir oras modeliai visame pasaulyje. Gravitacija traukia planetos atmosferą lygiai taip, kad ji mus pririštų prie paviršiaus. Ši gravitacinė jėga sukelia atmosferos stūmimąsi prieš viską, kas ją supa, slėgis kyla ir krinta žemėn pasisukus.

Iš esmės atmosferos arba oro slėgis yra jėga, tenkanti žemės paviršiaus plotui, tenkančiai oro svoriui virš paviršiaus. Jėga, kurią veikia oro masė yra sukurtas molekulės kurie sudaro jį, o jų dydis, judesys ir skaičius yra ore. Šie veiksniai yra svarbūs, nes jie lemia oro temperatūrą ir tankį, taigi ir jo slėgį.

Oro molekulių skaičius virš paviršiaus lemia oro slėgį. Didėjant molekulių skaičiui, jos daro didesnį slėgį paviršiuje, o bendras atmosferos slėgis didėja. Jei molekulių skaičius sumažėja, oro slėgis taip pat sumažėja.

Oro slėgis matuojamas gyvsidabrio arba aneroidiniais barometrais. Gyvsidabrio barometrai matuoja gyvsidabrio stulpelio aukštį vertikaliame stikliniame vamzdyje. Kintant oro slėgiui, gyvsidabrio stulpelio aukštis taip pat yra panašus į termometrą. Meteorologai matuoja oro slėgį vienetais, vadinamais atmosferomis (atm). Viena atmosfera yra lygi 1,013 millibarų (MB) jūros lygyje, o tai matuojant gyvsidabrio barometru virsta 760 milimetrų kvarco milimetrais.

Aneroidiniame barometre naudojama vamzdžių ritė, pašalinant didžiąją dalį oro. Tada ritė pasilenkia į vidų, kai slėgis pakyla, ir išlenda, kai slėgis sumažėja. Aneroidiniai barometrai naudoja tuos pačius matavimo vienetus ir gauna tuos pačius rodmenis kaip gyvsidabrio barometrai, tačiau juose nėra nė vieno elemento.

Tačiau oro slėgis visoje 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 nevienodos kaitros žemės paviršiuje ir slėgio gradiento jėgos.

Didžiausias rekordinis barometrinis slėgis buvo 1 083,8 MB (pritaikytas prie jūros lygio), išmatuotas Agatoje, Sibire, 1968 m. Gruodžio 31 d.Mažiausias kada nors išmatuotas slėgis buvo 870 MB, užfiksuotas kaip Typhoon Tip smogė vakariniam Ramiajam vandenynui 1979 m. Spalio 12 d.

Žemo slėgio sistema, dar vadinama depresija, yra sritis, kurioje Atmosferos slėgis yra žemesnis už jį supančią sritį. Žemės paprastai būna susijusios su dideliu vėjeliu, šiltu oru ir atmosferos pakilimu. Tokiomis sąlygomis žemai paprastai susidaro debesys, krituliai ir kiti neramūs orai, tokie kaip atogrąžų audros ir ciklonai.

Žemo slėgio zonose nėra nei paros (dieną prieš naktį), nei ekstremalios sezoninės temperatūros, nes virš tokių sričių esantys debesys atspindi gaunamus debesis saulės radiacija atgal į atmosferą. Dėl to jie negali tiek daug sušilti dienos metu (ar vasarą), o naktį veikia kaip antklodė ir sulaiko šilumą.

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

Aukšto slėgio zonas paprastai sukelia fenomenas, vadinamas nuosmukiu, o tai reiškia, kad atšilus orams jis tampa tankesnis ir juda link žemės. Čia padidėja slėgis, nes daugiau oro užpildo erdvę, likusią iš žemos. Nusileidimas taip pat išgarina didžiąją dalį atmosferos vandens garų, taigi aukšto slėgio sistemos paprastai būna susijusios su giedru dangumi ir ramiu oru.

Skirtingai nuo žemo slėgio vietovių, debesų nebuvimas reiškia, kad aukšto slėgio zonose būna didžiausia paros ir sezoninės temperatūros, nes nėra debesų, kurie užstotų gaunamą saulės spinduliuotę ar sulaikytų naktį sklindančią tolimos bangos spinduliuotę.

Visame pasaulyje yra keli regionai, kuriuose oro slėgis yra nepaprastai stabilus. Dėl to tokiuose regionuose kaip atogrąžos ar ašigaliai gali būti labai nuspėjami oro pokyčiai.

• Pusiaujo žemo slėgio lovio: Ši sritis yra pusiaujo Žemės regione (nuo 0 iki 10 laipsnių į šiaurę ir pietus) ir yra sudaryta iš šilto, lengvo, kylančio ir susiliejančio oro.Kadangi susiliejantis oras yra drėgnas ir pilnas energijos pertekliaus, jis plečiasi ir atvėsta kylant, sukuriant debesis ir gausų kritulį, kurie yra ryškūs visame rajone. Šis žemo slėgio zonos lovis taip pat sudaro tarpląstelinės konvergencijos zoną (ITCZ) ir prekybos vėjai.
• Subtropiniai aukšto slėgio elementai: Įsikūręs 30 laipsnių į šiaurę / pietus,tai yra karšto, sauso oro zona, susidaranti šiltam orui, nusileidžiančiam iš tropikų, įkaisti. Nes karštas oras gali sulaikyti daugiau vandens garai, ji yra gana sausa. Stiprus lietus išilgai pusiaujo taip pat pašalina didžiąją drėgmės perteklių. Subtropiniame aukštyje vyraujantys vėjai vadinami vakariniais.
• Subpoliniai žemo slėgio elementai: Ši sritis yra 60 laipsnių šiaurės / pietų platumos ir pasižymi vėsiu, drėgnu oru.Subpolio žemumą lemia šaltos oro masės iš aukštesnių platumų ir šiltesnės oro masės iš mažesnių platumų. Šiaurės pusrutulyje jų susitikimas sudaro polinį frontą, kuris sukuria žemą slėgį cikloninės audros atsakingas už kritulius Ramiojo vandenyno šiaurės vakarai ir didžioji Europos dalis. Pietiniame pusrutulyje šiuose frontuose kyla smarkios audros ir Antarktidoje sukelia stiprų vėją ir snaigę.
• Polinės aukšto slėgio kameros: Jie yra 90 laipsnių kampu į šiaurę / pietus ir yra ypač šalti ir sausi.Su tokiomis sistemomis vėjai nutolsta nuo polių anticiklone, kuris nusileidžia ir nukrypsta, sudarydamas polinius velykus. Tačiau jie silpni, nes poliuose yra mažai energijos, kad sistemos būtų stiprios. Vis dėlto Antarkties aukštumas yra stipresnis, nes jis gali susidaryti per šaltą sausumą, o ne šiltesnę jūrą.

Tyrinėdami šias aukštumas ir nuosmukius, mokslininkai geriau supranta Žemės cirkuliacijos modelius ir numato orą, kurį bus galima naudoti kasdienis gyvenimas, navigacija, laivyba ir kita svarbi veikla, todėl oro slėgis yra svarbus meteorologijos ir kitų atmosferos veiksnių komponentas mokslas.

• “Atmosferos slėgis.” Nacionalinė geografijos draugija,
• „Oro sistemos ir modeliai“. Oro sistemos ir modeliai | Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija,