بحث حول الضغط الجوي لسنة 1 أداب ثانوي

الضغط الجوي
هو قوة دفع الغلاف الجوي على الأرض. ولدرجة الحرارة أثر كبير على الضغط الجوي، فوزن الهواء الدافئ أقل من وزن الهواء البارد.
ونتيجة لذلك، يكون ضغط الهواء الدافئ على الأرض أقل من ضغط الهواء البارد. ويُكوِّن الهواء الدافئ منطقة ضغط منخفض، وتسمى أيضًا منخفضًا جويا، بينما يُكوِّن الهواء البارد منطقة ضغط مرتفع، أو مرتفعًا جويًا.
وتميل قوة الضغط الجوي إلى دفع الهواء من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض.
الرياح. هي حركة الهواء من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المنخفض. وكلما زاد الفرق في الضغط بين المنطقتين، زادت سرعة الرياح. وتسمى الرياح باسم الجهة التي تهب منها، فعلى سبيل المثال، تهب الرياح الشمالية من جهة الشمال.
عندما يتحرك الهواء إلى منطقة الضغط المنخفض، يزيح بعضًا من الهواء الموجود بها أصلاً، فيتصاعد إلى أعلى حيث يتمدد الهواء المتصاعد ويبرد. والهواء البارد لا يستطيع أن يحتفظ بكمية بخار الماء التي يستطيع أن يحتفظ بها الهواء الدافئ، ولذلك يتكثف بخار الماء في الهواء البارد، أي يتحول إلى قطرات ماء صغيرة. وتظل هذه القطرات محمولة إلى أعلى بفعل الهواء المتصاعد، وعندما تتجمع بلايين القطرات معا تتكون سحابة، ولذا فإن مناطق الضغط المنخفض تكون عادة ملبدة بالغيوم.
وعندما يرتفع الهواء القريب من الأرض خارج منطقة الضغط المرتفع، يهبط الهواء الموجود أعلاه ليحل محله، حيث ينضغط ويصبح أكثر دفئا. وبما أن الهواء الأكثر دفئا يستطيع أن يحتفظ بكمية أكبر من بخار الماء، لذا يمكنه تبخير أي سحب في المنطقة. ونتيجة لذلك تكون مناطق الضغط المرتفع عادة صافية.
الرطوبة أو النداوة. تدخل الرطوبة الغلاف الجوي على شكل بخار ماء. ويأتي كل البخار تقريبًا من الماء الذي يتبخر من المحيطات. ويطلق على كمية بخار الماء في الهواء لفظ رطوبة. وكلما زادت كمية بخار الماء في الهواء، زادت الرطوبة. والهواء المُحَمَّل بأقصى قدر من الرطوبة هواء مُشْبَع. وتعتمد كمية الرطوبة التي يستطيع الهواء أن يحملها على درجة حرارته، فكلما برد الهواء، قلّت كمية الرطوبة التي يستطيع أن يحملها. وتسمى درجة الحرارة التي يصبح عندها الهواء مشبعًا نقطة الندى. وإذا ما انخفضت درجة الحرارة تحت نقطة الندى تتكثف الرطوبة في الهواء.
وفي الليالي الهادئة الصافية يبرد الهواء المتاخم للأرض بسرعة. وإذا هبطت درجة حرارة هذا الهواء تحت نقطة الندى، استقرت قطرات الماء على الحشائش، وأوراق الأشجار والنوافذ، وغيرها من السطوح. وتعرف هذه القطرات بالندى. وإذا ما وصلت نقطة الندى إلى درجة التجمُّد أو ما دونها يتكون الصقيع. وأحيانًا يبرد الهواء الرطب الدافئ القريب من الأرض إلى نقطة الندى. وفي مثل هذه الحالات قد تتشكل سحب منخفضة تسمى ضبابًا وقد يتكون الضباب أثناء الليل أو أثناء النهار.
وقد يؤدي تبريد الهواء أيضًا إلى تساقط الرطوبة على الأرض. وقد يحدث التساقط على شكل مطر، أو ثلج، أو مطر ثلجي، أو بَرَد. ويتساقط المطر عندما تتجمع قطرات الماء التي تكوِّن السحب وتصبح من الثقل بحيث لا يستطيع الهواء أن يحملها. وإذا هبطت درجة حرارة السحب إلى ما دون درجة التجمد، تكونت بلورات الجليد.
ويمكن أن تتحول بلورات الجليد إلى ثلج إذا ما ارتفعت درجة حرارة الهواء بالقرب من سطح الأرض إلى نحو 2,8°م. وإذا تراوحت درجة الحرارة ما بين 2,8°م و3,9°م، تحولت البلورات إلى مطر ثلجي. وإذا ما ارتفعت درجة الحرارة عن هذا الحد، انصهرت بلورات الجليد عند تساقطها ووصلت الأرض على هيئة مطر. ويتكون البَََرَد عندما تحمل تيارات الهواء القوية بلورات الجليد صعودا وهبوطًا بين الطبقات العليا والسفلى للسحب الرعدية، ويتزايد حجم البلورات حتى تتساقط إلى الأرض على هيئة حبات البَرَد.
الضغط الجوي القياسي
يبلغ الضغط الجوي 760 ميلليمتر زئبق أو 101,325 باسكال أو 1.013 بار
 أي وزن عمود من الزئبق مساحة مقطعه 1 سنتيمتر مربع وارتفاعه 760 ملليمتر. وهذا يعادل وزن عمود الهواء الواقع على 1 سنتيمتر مربع وارتفاعه ارتفاع الغلاف الجوي للأرض.
 فإذا كانت كثافة الزئبق 13,53 جرام/ سنتيمتر مكعب، أمكننا حساب الضغط الجوي كالآتي:
الضغط الجوي == 53و13. 76 سنتيمتر == 028و1 كيلوجرام/ سنتيمتر مربع.
وأذا أردنا حساب وزن عمود الهواء من الغلاف الجوي الواقع على 1 متر مربع، نحصل على:
وزن عمود الهواء على المتر المربع == 028و1 كيلوجرام. 10000 سنتيمتر مربع == 10280 كيلوجرام/ متر مربع.
أي نحو 10 طن
الضغط الجوي عند سطح البحر
يتم قياسه على مستوى سطح البحر، وهو ما يتم بالعادة ذكره في نشرات الطقس على الإذاعة والتلفزيون والصحف والانترنت.
و يستعمل علم المناخ الضغط عند سطح البحر من أجل تحديد وتصنيف مراكز الضغط الجوي على الكرة الأرضية. فنجده يعرف مجموعة من مراكز الضغط الجوي التي تهيمن على مناخ وطقس مناطق واسعة من الكرة الأرضية. وهي مصنفة إلى نوعين : المرتفعات الجوية والمنخفضات الجوية. فمن بين هذه المرتفعات بالنصف الشمالي من الكرة الأرضية، نجد مرتفع الآصور ومرتفع سيبيريا. ومن أهم المنخفضات الجوية للنصف الشمالي للكرة الأرضية نذكر منخفض إيسلاندا.
اختلاف الضغط الجوي عند اختلاف الارتفاع عن سطح الأرض
يختلف الضغط الجوي عند سطح الأرض ارتفاعاً إلى طبقة الميزوسفير. على الرغم من تغير الضغط الجوي بتغير حالة الطقس, قامت ناسا بوضع متوسط حسابي لجميع الحالات ولجميع المناطق على مرور السنين.
تم ذكر موضوع تغير الضغط الجوي قبل 1400 سنة في القرآن الكريم بقوله تعالى: "فَمَن يُرِدِ اللّهُ أَن يَهْدِيَهُ يَشْرَحْ صَدْرَهُ لِلإِسْلاَمِ وَمَن يُرِدْ أَن يُضِلَّهُ يَجْعَلْ صَدْرَهُ ضَيِّقًا حَرَجًا كَأَنَّمَا يَصَّعَّدُ فِي السَّمَاء كَذَلِكَ يَجْعَلُ اللّهُ الرِّجْسَ عَلَى الَّذِينَ لاَ يُؤْمِنُونَ" (سورة الأنعام:
125).
وحدات الضغط

باسكال
(Pa)
بار
(bar) ضغط جوي تقني
(at)
ضغط جوي
(atm)
ميلليمتر زئبق
(Torr) باوند ثقلي في البوصة المربعة
(psi)

1 باسكال
≡ 1 نيوتن/م2
10−5 1.0197×10−5 9.8692×10−6 7.5006×10−3 145.04×10−6
1 بار
100,000 ≡ 106 داين/سم2
1.0197 0.98692 750.06 14.5037744
1 ضغط جوي تقني
98,066.5 0.980665 ≡ 1 كجم ق/سم2
0.96784 735.56 14.223
1 ضغط جوي 101,325 1.01325 1.0332 ≡ 1 ضغط جوي 760 14.696
1 ميلليمتر زئبق
133.322 1.3332×10−3 1.3595×10−3 1.3158×10−3 1ميلليمتر زئبق=1Torr
19.337×10−3
1 باوند ثقلي في البوصة المربعة
6,894.76 68.948×10−3 70.307×10−3 68.046×10−3 51.715 ≡ 1 psi



خط تساوي الضغط الجوي
خط يُرسم على الخرائط الجوية للربط بين الأماكن ذات الضغوط الجوية المتماثلة، ويطلق عليه أيضًا اسم الخط الأيزوباري ) الأيسوبار(
الخرائط التي توضِّح مناطق الضغط الجوي المرتفع والمتوسط والمنخفض مفيدة في التنبؤ بالأحوال الجوية. وتتجه الرياح إلى الهبوب في خطوط متوازية تقريبًا مع الخطوط الأيزوبارية. ويمكن التنبؤ بحركة العواصف باستعمال الخرائط الأيزوبارية. كما يمكن بيان الضغط الجوي على الخريطة بالمليمترات الزئبقية التي تسمى مليبارات. ويمكن أن توضِّح الخريطة الأيزوبارية متوسطات الضغط الجوي طوال عام أو قد تبين الضغط الجوي في لحظة بعينها. وتوضح الخرائط اليومية الأحوال الجوية.
وحدة الضغط الجوي
وحدة لقياس ضغط الغلاف الجوي. ووحدة الضغط الجوي هي ضغط 1,03كجم لكل سنتيمتر مربع من السطح.
تغير الضغط الجوي بالارتفاع

ينخفض الضغط الجوي كلما زاد الارتفاع عن سطح البحر طبقا ل دالة أسية. وعلى الرغم من تغير الجو أيضا بسبب أحوال الطقس والحرارة فقد قامت ناسا بحساب تغير متوسط الضغط على ارتفاعات مختلف لجميع المناطق الأرض. وتعطينا القائمة التالية تغير الضغط الجوي بالارتفاع بالتقريب :


جزء من 1 atm متوسط الارتفاع
(متر) (قدم)
1 0 0
1/2 5,486 18,000
1/3 8,376 27,480
1/10 16,132 52,926
1/100 30,901 101,381
1/1000 48,467 159,013
1/10000 69,464 227,899
1/100000 86,282 283,076


[code]