Kuidas mõjutab temperatuur õhurõhku?

Mõiste õhurõhk on atmosfääri tingimuste kirjeldamisel sünonüüm mõistega õhurõhk ja sellele võib viidata ka kui atmosfäärirõhule. Nagu kõik ained, koosneb ka õhk molekulidest. Nendel molekulidel on mass ja need alluvad Maa raskusjõule. Õhurõhk on õhumolekulide kaal, mis sind alla surub. Maa pinnal olevad elanikud kannavad kõigi atmosfääri õhumolekulide kaalu. Suurematel kõrgustel õhurõhk väheneb, kuna ülalt alla suruvaid õhumolekule on vähem kui merepinna õhurõhku.

Baromeetrilist rõhku mõõdetakse millibaarides (mb), kuid see esitatakse sageli tollides, kuna vanemas stiilis baromeetrid mõõtsid õhurõhu näitamiseks elavhõbeda samba kõrgust. Normaalne õhurõhk merepinnal on 1013,2 mb ehk 29,92 tolli. Aneroidbaromeeter mõõdab õhurõhu muutustele reageerides osalises vaakumis paiknevate vedrude paisumise või kokkutõmbumise abil õhurõhku. Vanemates elavhõbeda baromeetrites tõuseks või langeks elavhõbeda sammas vastusena õhurõhu muutustele. Õhurõhk muutub pidevalt temperatuuri kõikumiste tõttu, mis on seotud õhutihedusega.

Soe õhk põhjustab õhurõhu tõusu. Õhumolekulide kokkupõrkel avaldavad nad üksteisele jõudu. Gaasimolekulide kuumutamisel liiguvad molekulid kiiremini ja suurenenud kiirus põhjustab rohkem kokkupõrkeid. Selle tulemusena rakendatakse igale molekulile rohkem jõudu ja õhurõhk suureneb. Temperatuur mõjutab õhurõhku erinevatel kõrgustel õhutiheduse erinevuse tõttu. Kui arvestada kahte õhuveeru erineval temperatuuril, kogeb soojema õhu veerg sama õhurõhk kõrgemal, mida mõõdetakse madalamal kõrgusel õhk.

Jahedad temperatuurid põhjustavad õhurõhu langust. Kui gaasimolekulid jahtuvad, liiguvad nad aeglasemalt. Kiiruse vähenemise tulemuseks on molekulide vähem kokkupõrkeid ja õhurõhk väheneb. Õhutihedus mängib temperatuuri ja rõhu korrelatsioonis rolli, sest soojem õhk on vähem tihe kui jahe õhk, võimaldades molekulidel rohkem ruumi põrkuda suurema jõuga. Jahedamas õhus on molekulid üksteisele lähemal. Lähedus põhjustab väiksema jõu ja madalama õhurõhuga kokkupõrkeid.

Ilmamustrid raskendavad õhurõhu ja temperatuuri suhet. Meteoroloogid koguvad baromeetrilisi näite ja esindavad neid ilmakaartel tähtedega “H” ja “L”, et näidata kõrge ja madala rõhuga alasid. Väga külm temperatuur võib tekitada kõrge õhurõhuga alasid, kuna külma õhu tihedus on suurem ja molekulide kontsentratsioon võib õhurõhku tõsta. Kõrgema rõhuga piirkonda H nimetatakse kõrgsurvesüsteemiks ja sellel on tavaliselt tihedam õhumass, kus õhutemperatuur on jahe. Need süsteemid toovad sageli soojemat temperatuuri ja kuiva ilma. Madalrõhkkond, L, on vähem tiheda õhu ja soojema õhutemperatuuriga ala. Molekulide madalam kontsentratsioon põhjustab nendes piirkondades madalamat õhurõhku. Madalrõhusüsteemid toovad sageli jahedat ja märga ilma.