علاقة الضغط الجوي والرياح
علاقة الضغط الجوي والرياح في هذا المقال سوف نتحدث عن علاقة الضغط الجوي والرياح وما وجه الارتباط بينهما، وهل يؤثر كل منهما على الآخر، وأهمية الضغط الجوي والرياح بالنسبة للكرة الأرضية تابع هذا المقال للنهاية لمعرفة المزيد حول هذا الموضوع.
محتويات المقال
[ عرض ]
علاقة الضغط الجوي والرياح
- من أهم العوامل التي تتحكم في مناخ الأرض وتؤثر عليها هما الضغط الجوي والرياح، وذلك على الرغم من وجود اختلافات بينهما بدرجة كبيرة، إلا انهما مرتبطان ببعضهما بدرجة واسعة ويكملان بعضهما.
- يُعرَّف الضغط الجوي بأنه القوة المؤثرة على وحدة مساحة، وهي وزن الهواء على سطح الأرض أو منطقة معينة في الغلاف الجوي.
- الريح هي حركة الهواء الذي تنتجه الأرض التي لا تسخنها أشعة الشمس بشكل غير متماثل، والريح لا تتأثر بقوة الشمس أو أشعتها.
- ضغط الهواء يكون طبيعي يمكنك أن تتخيل الناس يواجهون بعضهم البعض في الألعاب البهلوانية وفي كل مرة يرتفع فيها الشخص إلى القمة، يزداد الضغط على الشخص الذي يقف في الأسفل هذا مثل الضغط الجوي للأرض.
- لذلك فإن الوزن الزائد في الأعلى سيزيد الضغط في الأسفل وهذا في الواقع تفسير بسيط للضغط الجوي، لأن الهواء له وزنه الخاص، وأحيانًا يكون وزنه أكبر بكثير مما تعتقد.
- ولكن من أجل الحفاظ على التوازن يجب أن يكون في اتجاه الضغط المعاكس، وإلا ستنهار الأجسام المحيطة، وسيتغير الهواء عادةً من ضغط مرتفع إلى ضغط منخفض.
- يعتمد الضغط الجوي على كثافة الهواء وقرب جزيئاته، وتؤثر درجة الحرارة على نسبة الشدة إلى الضغط.
- ولأن كثافة الهواء في المناطق الباردة تزيد أكثر من تلك الموجودة في المناطق الدافئة، نلاحظ أن الهواء السفلي في الغلاف الجوي أعلى من الهواء العلوي.
- عندما يتغير ضغط الهواء بشكل كبير على مسافة قصيرة، فإنه سوف يتسبب في رياح قوية وهذه هي علاقة الضغط الجوي والرياح.
- ومن المعروف أيضًا أن تغير الضغط مقسومًا على تغير المسافة هو تدرج الضغط، وهو أحد القوى الرئيسية التي تؤثر على الطقس في الغلاف الجوي وهذه من الارتباطات بين علاقة الضغط الجوي والرياح.
- كما قلنا في البداية، هناك علاقة وثيقة بين العديد من العوامل الجوية، فالفرق في الضغط ناتج عن الاختلاف في درجة حرارة السطح، وسيقل الضغط وكثافة الهواء عند ارتفاع درجات الحرارة ويعبر ذلك عن علاقة الضغط الجوي والرياح ببعضهما.
شاهد أيضًا: تعريف الضغط الجوي جغرافيا
معلومات عن الضغط الجوي والرياح
- في نصف الكرة الشمالي تتحرك الريح إلى اليمين وفي نصف الكرة الجنوبي تتحرك الريح إلى اليسار، وتسمى هذه الحالة بقوة أو تأثير كوريوليس.
- يؤثر الضغط الجوي بشكل أساسي على تحديد اتجاه الرياح، لأن ظهور الرياح يعتمد على تدرج الضغط والانتقال من الضغط العالي إلى الضغط المنخفض.
- سيؤدي الاختلاف في الضغط الجوي في المناطق المختلفة إلى زيادة حركة الرياح ويسبب العديد من الظواهر، مثل نسيم البحر ونسيم الأرض ونسيم الجبل ونسيم الوادي في المناطق الساحلية.
- يعتمد اتجاه الرياح على القوة أو تأثير كوريوليس الذي تمت مناقشته أعلاه، على سبيل المثال، إذا حاولت لمس نصف الكرة الشمالي تحت ضغط منخفض، فسوف تجذب الرياح من ظهرك.
- وتجدر الإشارة إلى أن تأثير أو ظاهرة كوريوليس تضعف بسبب الاحتكاك بين الرياح وسطح الأرض وحركتها البطيئة.
- وهذا مما يدفع الريح إلى الوراء بالقرب من سطح الأرض، لتعود إلى معدل الضغط المرتفع والمنخفض الأصلي.
- تعرف الرياح بأنها هواء متحرك أفقيًا ينقل الحرارة والرطوبة من مكان إلى آخر ويستخدم في توليد الكهرباء ويسمى اتجاهه مكان المنشأ.
- يتم قياس اتجاه الرياح بأداة تسمى “وردة الرياح”. يتم قياس سرعة الرياح بمقياس شدة الريح، وهناك عدة أنواع من الرياح مثل الرياح الدائمة، والرياح الغربية، والرياح القطبية، والرياح الموسمية، إلخ.
- يُعرَّف الضغط الجوي بأنه وزن عمود من الهواء يمتد من مستوى سطح البحر إلى نهاية الغلاف الجوي، يقاس الضغط الجوي بجهاز (بارومتر معدني).
شاهد أيضًا: الضغط الجوي والرياح
الضغط الجوي وعلاقته بمؤثرات الطبيعة
- بسبب تفاوت الأسطح المختلفة مثل الصخور والأشجار أثناء النهار والليل، فإن الشمس تسخن الأرض لأن أشعة الشمس تمتص وتعكس كميات مختلفة من الإشعاع وهذا ما يربط الضغط الجوي بأشعة الشمس كمؤثر طبيعي.
- على سبيل المثال، يكون تأثير ضوء الشمس على خط الاستواء أكبر من تأثير القطبين.
- مما ينتج عن هذا الاختلاف والتفاوت بين درجات الحرارة واختلاف الطقس العام ويكون هناك اختلاف في الضغط الجوي العام.
- ويعرف زيادة وانخفاض كثافة الهواء بسبب تراكم الهواء البارد والجزيئات المجاورة لبعضها البعض بالضغط الجوي المرتفع.
- ثم يتحرك إلى الخارج بالقرب من سطح الأرض في نصف الكرة الشمالي، حيث تكون مناطق الضغط المرتفع عادةً معتدلة وعاصفة.
- وهذا يؤدي إلى تشتت الهواء الساخن وجزيئاته مما يؤدي إلى خفة وزنه وارتفاعه وهذا ما يعرف الضغط المنخفض.
- بينما يتميز الطقس في مناطق الضغط المنخفض بالسحب والرياح القوية.
طرق قياس الضغط الجوي والرياح
- يمكن قياس الضغط الجوي بالحرارة، حيث الضغط الجوي يتناسب عكسيا مع درجة الحرارة.
- مع ارتفاع درجة الحرارة، بسبب انخفاض كثافة الهواء، ينخفض الضغط الجوي، والعكس صحيح.
- يتم قياس الضغط بالارتفاع حيث يتناسب الضغط الجوي عكسيا مع الارتفاع، ويتناسب الانخفاض في الارتفاع عكسيا مع الارتفاع، لذلك كلما زاد الارتفاع، يزداد الارتفاع بمقدار 10 أمتار، ويقل الضغط بمقدار 1 هيبا.
- يتغير الضغط الجوي من منطقة على سطح الأرض إلى أخرى لذلك يحاول العديد من العلماء شرح هذه الظاهرة وقياس الضغط في مواقع معينة لتجنب المشاكل التي تليها.
- طريقة الباروميتر ضع الزئبق في الحاوية وضع الزئبق المفتوح في الأنبوب الطويل، ثم يتم تقليبها في وعاء من الزئبق، وبما أن الزئبق عالي الكثافة يتم اختياره من جميع السوائل، فهو عملي للغاية حيث إن ارتفاع عمود الزئبق المستخدم 76 سم.
- على سبيل المثال، إذا تم استخدام الماء، فسيصل ارتفاع المياه إلى 10 أمتار، وهو أمر مستحيل عمليًا إذا تعذر نقل الأنبوب من مكان إلى آخر.
- يوجد العديد من الطرق التي قاموا بوضعها العلماء لقياس الضغط الجوي أيضا، يوجد طريقة الباروميتر المعدني، طريقة فورد بارومتر، طريقة الباروجراف.
- ريشة الطقس هي نوع من الأذرع الحديدية التي يتم قياس الرياح بها، تثبت على عمود حديدي عمودي على شكل سهم، ويمكن أن يتزامن اتجاه دورانها بسهولة مع السهم.
- مقياس شدة الريح مقياس شدة الريح هو أكثر أجهزة قياس سرعة الرياح استخدامًا، ومعدات روبنسون (مثل الوعاء) هي أكثر أنواع أجهزة قياس شدة الريح شيوعًا.
- تتكون المعدات من أربع حاويات ذات أصل معدني، هذه الحاويات مثبتة على أسطوانة، يدور الهواء أفقياً حول الأسطوانة، وتتناسب سرعة اتجاه الحاوية مع سرعة الرياح.
- لقياس شدة الرياح يوجد طريقة المرياح وتعتبر من الطرق الشائعة والمنتشرة بين الكثير من الدول لقياس الريح وهي من الطرق المتوفرة والسهلة.
شاهد أيضًا: وحدة الضغط الجوي في النظام الدولي
وفي نهاية هذا المقال نكون قد ذكرنا بعض المواضيع الهامة حول علاقة الضغط الجوي والرياح، كيف يمكن أن يؤثر الضغط الجوي والرياح على بعضهما، كيف يمكن قياس الرياح وأدواته وقياس الضغط الجوي، وذكرنا تأثيرات الضغط الجوي على الرياح ومؤثرات الطبيعية الأخرى.