Ο αέρας έχει βάρος. Το βάρος του αέρα που πιέζει στην ατμόσφαιρα και στην επιφάνεια της Γης είναι η πίεση του αέρα. Η πίεση του αέρα είναι επίσης γνωστή ως βαρομετρική πίεση, η οποία μετράται με βαρόμετρα. Η πίεση του αέρα είναι χαμηλότερη σε μεγάλα υψόμετρα, όπου υπάρχει λιγότερος αέρας που πιέζει προς τα κάτω. Η πίεση του αέρα είναι υψηλότερη στη στάθμη της θάλασσας. Η πίεση του αέρα μέσα στην ατμόσφαιρα της Γης αλλάζει συχνά αλλά πάντα βρίσκεται εντός ενός καθορισμένου εύρους.
Ιστορία
•••Elena Volkova / iStock / Getty Images
Το 1645, ο Evangelista Torricelli έκανε ανακαλύψεις που τον βοήθησαν να κατανοήσει τη βασική ιδέα του βαρόμετρου. Όταν τοποθέτησε έναν γυάλινο σωλήνα που ήταν κλειστός στο ένα άκρο ανάποδα σε ένα δοχείο υγρού, η πίεση του αέρα ανάγκασε το υγρό να ανέβει στο σωλήνα. Διαπίστωσε ότι το ύψος της στήλης του υγρού αυξήθηκε και έπεσε με αλλαγές στην πίεση του αέρα. Ο υδράργυρος έγινε το υγρό της επιλογής επειδή το βαρύ του βάρος επέτρεπε το συντομότερο δυνατό μήκος του γυάλινου σωλήνα. Τα βαρόμετρα υδραργύρου παρέχουν ακόμη τις πιο ακριβείς μετρήσεις της πίεσης του αέρα.
Μέτρηση της πίεσης του αέρα
•••Eric Hood / iStock / Getty Images
Η διεθνής μονάδα μετεωρολογικής πίεσης του αέρα είναι οι εκτοπασάλες (hP), η οποία ισοδυναμεί με χιλιοστόβια (mb). Ορισμένα βαρόμετρα μετρούν την πίεση του αέρα σε ίντσες ή εκατοστά, ανάλογα με το ύψος της στήλης υδραργύρου.
Η βαρομετρική κλίμακα
•••Zastavkin / iStock / Getty Images
Η τυπική πίεση του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας είναι 1013,25 mb. Η υψηλότερη πίεση αέρα που καταγράφηκε ήταν 1084 mb στη Σιβηρία. Η χαμηλότερη πίεση αέρα, 870 mb, καταγράφηκε σε έναν τυφώνα στον Ειρηνικό Ωκεανό.
Θερμοκρασία και υψόμετρο
•••DC Productions / Ψηφιακό όραμα / Getty Images
Τόσο η θερμοκρασία όσο και το υψόμετρο επηρεάζουν τη βαρομετρική πίεση. Η πίεση του αέρα ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο. είναι πάντα χαμηλότερο σε μεγάλα υψόμετρα, ανεξάρτητα από τον καιρό. Ο δροσερός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον ζεστό αέρα, επειδή υπάρχουν λιγότερες συγκρούσεις μεταξύ των μορίων του αέρα. Αυτό οδηγεί σε χαμηλότερη πίεση αέρα. Για παράδειγμα, η πίεση αέρα 500 mb εμφανίζεται σε χαμηλότερο υψόμετρο για ψυχρότερο αέρα. Ο ζεστός αέρας διογκώνεται, οπότε η πίεση αέρα 500 mb βρίσκεται σε υψηλότερα υψόμετρα. 500 mb ατμοσφαιρικής πίεσης στον Καναδά πιθανότατα θα εμφανιστούν σε χαμηλότερο υψόμετρο από ό, τι στο Μεξικό.
Για να συγκρίνουν την πίεση του αέρα σε διαφορετικά υψόμετρα, οι καιρικοί παρατηρητές πρέπει να διορθώσουν την επίδραση του υψομέτρου προσθέτοντας την πίεση του αέρα που θα ασκούσε στο επίπεδο της θάλασσας. Για παράδειγμα, εάν η πίεση του αέρα μετρά τα 840 mb σε υψόμετρο 1.000 μέτρων πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, η μέτρηση που έχει ρυθμιστεί για τη στάθμη της θάλασσας είναι 1.020 mb. Χωρίς διόρθωση για την πίεση του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας, η πίεση του αέρα στην κορυφή του Mt. Το Έβερεστ είναι κοντά στα 300 mb.
Υπάρχοντα
•••Ψηφιακό όραμα. / Ψηφιακό όραμα / Getty Images
Σε μια περιοχή υψηλής πίεσης, ο αέρας είναι πυκνότερος από τον αέρα που τον περιβάλλει. Οι άνεμοι φυσούν αέρα από μια περιοχή υψηλής πίεσης, προκαλώντας τη βύθιση. Καθώς ο αέρας κατεβαίνει αργά, η θερμοκρασία του αυξάνεται. Η ζεστασιά του αέρα εμποδίζει το νερό να συμπυκνωθεί για να σχηματίσει σύννεφα. Ως αποτέλεσμα, οι περιοχές υψηλής πίεσης συχνά συνδέονται με καθαρό καιρό. Οι άνεμοι φυσούν αέρα σε μια περιοχή χαμηλής πίεσης και ο αέρας υψηλής πίεσης ανεβαίνει πάνω από τον αέρα χαμηλής πίεσης. Ο αέρας κρυώνει καθώς ανεβαίνει, γεγονός που προάγει τη συμπύκνωση νερού στον αέρα. Ενδέχεται να προκύψει σύννεφο και υετός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η χαμηλή πίεση του αέρα σχετίζεται με βροχερό και χιονισμένο καιρό.
Η πίεση του αέρα αυξάνεται και μειώνεται περίπου 3 hP σε καθημερινούς κύκλους, ανεξάρτητα από τον καιρό. Οι μετεωρολόγοι λαμβάνουν υπόψη αυτές τις διακυμάνσεις όταν αναλύουν τις αλλαγές στην πίεση του αέρα για να ερμηνεύσουν εάν οι αλλαγές οφείλονται σε καιρικά συστήματα. Μια μεγάλη πτώση 7 hP ή περισσότερο σε 24 ώρες μπορεί να υποδηλώνει ότι ένα σύστημα υψηλής πίεσης κινείται προς τα έξω και / ή ένα σύστημα χαμηλής πίεσης κινείται προς τα μέσα.