Как влияе температурата върху барометричното налягане?

Терминът барометрично налягане е синоним на термина въздушно налягане, когато описва условията в атмосферата, и може да бъде посочен като атмосферно налягане. Както всяка материя, въздухът е съставен от молекули. Тези молекули имат маса и са подложени на силата на земната гравитация. Въздушното налягане е тежестта на въздушните молекули, които ви притискат. Обитателите на земната повърхност носят тежестта на всички въздушни молекули в атмосферата. На по-голяма надморска височина въздушното налягане намалява, защото има по-малко въздушни молекули, притискащи се отгоре в сравнение с въздушното налягане на морското равнище.

Барометричното налягане се измерва в милибари (mb), но често се дава в инчове, тъй като по-старите барометри измерват височината на живачна колона, за да покажат въздушното налягане. Нормалното въздушно налягане на морското равнище е 1013,2 mb или 29,92 инча. Анероидният барометър измерва въздушното налягане чрез разширяване или свиване на пружини, разположени в частичен вакуум, в отговор на промените в въздушното налягане. При по-старите живачни барометри колона живак би се издигала или спадала в отговор на промените в налягането на въздуха. Въздушното налягане постоянно се променя поради колебания в температурата, което е свързано с плътността на въздуха.

Топлият въздух води до повишаване на налягането на въздуха. Когато молекулите на въздуха се сблъскат, те упражняват сила една върху друга. Когато газовите молекули се нагряват, молекулите се движат по-бързо и увеличената скорост причинява повече сблъсъци. В резултат на това върху всяка молекула се упражнява повече сила и въздушното налягане се увеличава. Температурата влияе на въздушното налягане на различни височини поради разликата в плътността на въздуха. Като се имат предвид две колони въздух при различни температури, колоната с по-топъл въздух ще изпита същото въздушно налягане на по-голяма надморска височина, което се измерва на по-ниска височина в охладителната колона на въздух.

Студените температури водят до спадане на въздушното налягане. Когато газовите молекули се охладят, те се движат по-бавно. Намалената скорост води до по-малко сблъсъци между молекулите и намалява въздушното налягане. Плътността на въздуха играе роля в корелацията между температурата и налягането, тъй като по-топлият въздух е по-малко плътен от хладния въздух, което позволява на молекулите да имат повече пространство, за да се сблъскат с по-голяма сила. В по-хладен въздух молекулите са по-близо една до друга. Близостта води до сблъсъци с по-малко сила и по-ниско въздушно налягане.

Метеорологичните модели усложняват връзката между барометричното налягане и температурата. Метеоролозите събират барометрични показания и ги представят на метеорологичните карти с „H“ и „L“, за да посочат зони с високо и ниско налягане. Много студените температури могат да създадат зони с високо въздушно налягане, тъй като студеният въздух има по-голяма плътност и концентрацията на молекули може да повиши въздушното налягане. Област с по-високо налягане, Н, се нарича система с високо налягане и обикновено има по-плътна въздушна маса, където температурата на въздуха е хладна. Тези системи често носят по-топли температури и сухо време. Системата с ниско налягане, L, е зона с по-малко плътен въздух с по-топли температури на въздуха. По-ниската концентрация на молекули причинява по-ниско въздушно налягане в тези области. Системите с ниско налягане често носят хладно и влажно време.