Kā temperatūra ietekmē barometrisko spiedienu?

Termins barometriskais spiediens ir sinonīms terminam gaisa spiediens, aprakstot apstākļus atmosfērā, un to var dēvēt arī par atmosfēras spiedienu. Tāpat kā visas vielas, arī gaisu veido molekulas. Šīm molekulām ir masa un tās ietekmē Zemes gravitācijas spēks. Gaisa spiediens ir gaisa molekulu svars, kas jūs nospiež. Iedzīvotāji uz Zemes virsmas sedz visu atmosfērā esošo molekulu svaru. Lielākā augstumā gaisa spiediens samazinās, jo no augšas uz leju nospiež mazāk gaisa molekulu, salīdzinot ar gaisa spiedienu jūras līmenī.

Barometrisko spiedienu mēra milibāros (mb), bet to bieži norāda collās, jo vecāka tipa barometri mēra dzīvsudraba kolonnas augstumu, lai norādītu gaisa spiedienu. Normāls gaisa spiediens jūras līmenī ir 1013,2 mb jeb 29,92 collas. Aneroidālais barometrs, reaģējot uz gaisa spiediena izmaiņām, mēra gaisa spiedienu, izplešoties vai saraujoties daļējā vakuumā izvietotām atsperēm. Vecākos dzīvsudraba barometros dzīvsudraba kolonna paaugstināsies vai nokritīs, reaģējot uz gaisa spiediena izmaiņām. Gaisa spiediens pastāvīgi mainās temperatūras svārstību dēļ, kas saistīts ar gaisa blīvumu.

Silts gaiss izraisa gaisa spiediena paaugstināšanos. Kad gaisa molekulas saduras, tās iedarbojas viens uz otru. Karsējot gāzes molekulas, molekulas pārvietojas ātrāk, un palielināts ātrums izraisa vairāk sadursmju. Rezultātā uz katru molekulu tiek iedarbināts lielāks spēks un palielinās gaisa spiediens. Temperatūra ietekmē gaisa spiedienu dažādos augstumos gaisa blīvuma atšķirību dēļ. Ņemot vērā divas gaisa kolonnas dažādās temperatūrās, siltāka gaisa kolonna piedzīvos tāds pats gaisa spiediens augstākā augstumā, ko mēra zemākā augstumā gaiss.

Vēsā temperatūra izraisa gaisa spiediena pazemināšanos. Kad gāzes molekulas atdziest, tās pārvietojas lēnāk. Samazināta ātruma rezultātā notiek mazāka sadursme starp molekulām un gaisa spiediena samazināšanās. Gaisa blīvumam ir nozīme temperatūras un spiediena korelācijā, jo siltāks gaiss ir mazāk blīvs nekā vēss, ļaujot molekulām atstāt vairāk vietas, lai sadurtos ar lielāku spēku. Vēsākā gaisā molekulas atrodas tuvāk viena otrai. Tuvuma rezultātā notiek sadursmes ar mazāku spēku un zemāku gaisa spiedienu.

Laika apstākļi sarežģī barometriskā spiediena un temperatūras attiecību. Meteorologi apkopo barometriskos rādījumus un attēlo tos laika kartēs ar “H” un “L”, lai norādītu augsta un zema spiediena apgabalus. Ļoti auksta temperatūra var radīt augsta gaisa spiediena zonas, jo aukstajam gaisam ir lielāks blīvums un molekulu koncentrācija var paaugstināt gaisa spiedienu. Augstāka spiediena apgabalu H sauc par augstspiediena sistēmu, un tam parasti ir blīvāka gaisa masa, kur gaisa temperatūra ir vēsa. Šīs sistēmas bieži rada siltāku temperatūru un sausu laiku. Zema spiediena sistēma L ir mazāk blīva gaisa zona ar siltāku gaisa temperatūru. Zemāka molekulu koncentrācija šajos apgabalos izraisa zemāku gaisa spiedienu. Zema spiediena sistēmas bieži rada vēsu, mitru laiku.