Hur påverkar temperaturen barometertrycket?

Termen barometertryck är synonymt med termen lufttryck vid beskrivning av förhållanden i atmosfären, och kan också kallas atmosfärstryck. Som alla ämnen består luft av molekyler. Dessa molekyler har massa och utsätts för kraften av jordens gravitation. Lufttryck är vikten av luftmolekyler som pressar ner dig. Invånare på jordens yta bär vikten av alla luftmolekyler i atmosfären. På högre höjder minskar lufttrycket eftersom det är färre luftmolekyler som trycker ner ovanifrån jämfört med lufttrycket vid havsnivå.

Barometertrycket mäts i millibars (mb) men ges ofta i tum eftersom äldre barometertyp mätte höjden på en kvicksilverkolonn för att indikera lufttrycket. Normalt lufttryck vid havsnivå är 1013,2 mb, eller 29,92 in. En aneroidbarometer mäter lufttrycket genom fjädrarnas expansion eller sammandragning, inrymt i ett partiellt vakuum, som svar på förändringar i lufttrycket. I äldre kvicksilverbarometrar skulle en kvicksilverkolonn stiga eller falla som svar på förändringar i lufttrycket. Lufttrycket förändras ständigt på grund av fluktuationer i temperaturen, vilket är relaterat till lufttätheten.

Varm luft får lufttrycket att stiga. När luftmolekyler kolliderar utövar de kraft på varandra. När gasmolekyler värms upp rör sig molekylerna snabbare och den ökade hastigheten orsakar fler kollisioner. Som ett resultat utövas mer kraft på varje molekyl och lufttrycket ökar. Temperaturen påverkar lufttrycket vid olika höjder på grund av en skillnad i lufttäthet. Med tanke på två luftkolonner vid olika temperaturer kommer kolonnen med varmare luft att uppleva samma lufttryck vid en högre höjd som mäts vid en lägre höjd i den svalare kolonnen luft.

Kalla temperaturer gör att lufttrycket sjunker. När gasmolekyler svalnar rör sig de långsammare. Minskad hastighet resulterar i färre kollisioner mellan molekyler och lufttrycket minskar. Luftdensitet spelar en roll i sambandet mellan temperatur och tryck eftersom varmare luft är mindre tät än kall luft, vilket gör att molekyler får mer utrymme att kollidera med större kraft. I kallare luft är molekylerna närmare varandra. Närheten resulterar i kollisioner med mindre kraft och lägre lufttryck.

Vädermönster komplicerar förhållandet mellan barometertryck och temperatur. Meteorologer samlar barometervärden och representerar dem på väderkartor med “H” och “L” för att indikera områden med högt och lågt tryck. Mycket kalla temperaturer kan skapa områden med högt lufttryck eftersom kall luft har större densitet och koncentrationen av molekyler kan höja lufttrycket. Ett område med högre tryck, H, kallas ett högtryckssystem och har i allmänhet en tätare luftmassa där lufttemperaturen är sval. Dessa system ger ofta varmare temperaturer och torrt väder. Ett lågtryckssystem, L, är ett område med mindre tät luft med varmare lufttemperaturer. Den lägre molekylkoncentrationen orsakar lägre lufttryck i dessa områden. Lågtryckssystem ger ofta svalt, vått väder.