Õhurõhk ja kuidas see ilmastikku mõjutab

Maa atmosfääri oluline omadus on selle õhurõhk, mis määrab tuul ja ilm mustrid kogu maailmas. Gravitatsioon tõmbab planeedi atmosfääri just siis, kui see hoiab meid pinna külge kinni. See gravitatsioonijõud põhjustab atmosfääri surumist vastu kõige ümbritsevat, rõhk Maa pöörlemisel tõuseb ja langeb.

Määratluse järgi on atmosfääri- või õhurõhk jõud pinna pinnale pinna kohal oleva õhu massi järgi pinnaühiku kohta. Jõud, mida avaldab õhumass on loodud molekulid mis moodustavad selle ning nende suurus, liikumine ja arv õhus esinevad. Need tegurid on olulised, kuna need määravad õhu temperatuuri ja tiheduse ning seega ka selle rõhu.

Õhurõhku määrab pinna kohal olevate õhumolekulide arv. Kui molekulide arv suureneb, avaldavad nad pinnale suuremat survet ja kogu atmosfäärirõhk suureneb. Kui molekulide arv väheneb, langeb ka õhurõhk.

Õhurõhku mõõdetakse elavhõbeda või aneroidse baromeetriga. Elavhõbeda baromeetrid mõõdavad vertikaalses klaastorus elavhõbedasamba kõrgust. Õhurõhu muutumisel toimib ka elavhõbedasamba kõrgus, sarnaselt termomeetriga. Meteoroloogid mõõdavad õhurõhku ühikutes, mida nimetatakse atmosfääriks (atm). Üks atmosfäär on merepinnal võrdne 1,013 millibaariga (MB), mis elavhõbeda baromeetril mõõdetuna on 760 milliliitrit kiiret hõbedat.

Aneroidne baromeeter kasutab torude mähist, kusjuures suurem osa õhust eemaldatakse. Seejärel paindub mähis sissepoole, kui rõhk tõuseb, ja paindub rõhu languse korral välja. Aneroidide baromeetrid kasutavad samu mõõtühikuid ja annavad samad näidud kui elavhõbeda baromeetrid, kuid need ei sisalda ühtegi elementi.

Õhurõhk pole kogu planeedil ühtlane. Maa õhurõhu normaalvahemik on 970 MB kuni 1050 MB.Need erinevused tulenevad madala ja kõrge õhurõhusüsteemist, mis on põhjustatud ebaühtlasest kuumutamisest kogu Maa pinnal ja rõhugradiendi jõust.

Rekordi kõrgeim õhurõhk oli 1 083,8 MB (kohandatud merepinnale), mõõdetuna Siberis Agatas 31. detsembril 1968.Madalaim kunagi mõõdetud rõhk oli 870 MB, registreerides kui Typhoon Tip tabas Vaikse ookeani lääneosa 12. oktoobril 1979.

Madalrõhusüsteem, mida nimetatakse ka depressiooniks, on piirkond, kus atmosfääri rõhk on madalam kui seda ümbritseval alal. Lehed on tavaliselt seotud tugeva tuule, sooja õhu ja atmosfääri tõstmisega. Sellistes tingimustes tekitavad madalrõhkkonnad tavaliselt pilvi, sademeid ja muid tormilisi ilmaolusid, näiteks troopilised tormid ja tsüklonid.

Madala rõhu all olevatel aladel ei ole ööpäevaseid (päeva versus öö) ega hooajalisi temperatuure, kuna selliste alade kohal olevad pilved peegeldavad saabuvat päikesekiirgus tagasi atmosfääri. Selle tagajärjel ei saa nad päevasel ajal (ega suvel) nii palju soojeneda ja öösel toimivad nad tekina, püüdes soojust alla.

Kõrgrõhusüsteem, mida mõnikord nimetatakse antitsükloniks, on piirkond, kus õhurõhk on suurem kui ümbritsevas piirkonnas. Need süsteemid liiguvad põhjapoolkeral päripäeva ja lõunapoolkeral vastupäeva Coriolise efekt.

Kõrgrõhualad põhjustavad tavaliselt nähtus, mida nimetatakse vajumiseks, mis tähendab, et kõrgõhu jahtudes muutub õhk tihedamaks ja liigub maapinna poole. Rõhk tõuseb siin, kuna rohkem õhku täidab madalalt jäänud ruumi. Vajumine aurustab ka suurema osa atmosfääri veeaurust kõrgsurve süsteemid on tavaliselt seotud selge taeva ja rahuliku ilmaga.

Erinevalt madalrõhualadest tähendab pilvede puudumine, et kõrgrõhkkonna piirkonnad kogevad äärmuslikke öiseid päevi ja hooajalised temperatuurid, kuna puuduvad pilved sissetuleva päikesekiirguse blokeerimiseks ega öösel väljuva pikalainekiirguse püüdmiseks.

Kogu maailmas on mitu piirkonda, kus õhurõhk on märkimisväärselt ühtlane. Selle tulemuseks võivad olla eriti prognoositavad ilmastikutingimused sellistes piirkondades nagu troopika või poolused.

• Ekvaatoriline madalrõhuala: See piirkond asub Maa ekvatoriaalses piirkonnas (0–10 kraadi põhja ja lõuna suunas) ning koosneb soojas, kerges, tõusvas ja ühtlustuvas õhus.Kuna koonduv õhk on märg ja täis liigset energiat, laieneb ja jahutab see tõustes, tekitades kogu piirkonnas silmapaistvaid pilvi ja tugevaid vihmasadusid. See madalrõhuala lohk moodustab ka troopiliste riikide lähenemistsooni (ITCZ) ja kaubandustuuled.
• Subtroopilised kõrgsurveelemendid: Asub 30 kraadi põhja / lõuna suunas,see on kuuma kuiva õhu tsoon, mis moodustub, kui troopikast laskuv soe õhk muutub kuumemaks. Sest kuum õhk mahutab rohkem veeaur, see on suhteliselt kuiv. Tugev vihm piki ekvaatorit eemaldab ka suurema osa liigsest niiskusest. Subtroopilises kõrgpunktis valitsevaid tuuli nimetatakse läänepoolseteks.
• Subpolaarsed madalrõhu elemendid: See piirkond asub 60 kraadi põhja / lõuna laiuskraadil ja jahe, niiske ilm.Subpolaarse madala põhjuseks on kõrgematelt laiuskraadidelt pärit külma õhumassi ja madalamatelt laiuskraadidelt soojemate õhumasside kohtumine. Põhjapoolkeral moodustab nende kohtumine polaar rinde, mis tekitab madalrõhku tsüklonilised tormid vastutav sademete eest Vaikse ookeani loodeosa ja suur osa Euroopast. Lõunapoolkeral arenevad nendel rinnetel tugevad tormid, mis põhjustavad Antarktikas tugevat tuult ja lumesadu.
• Polaarsed kõrgsurveelemendid: Need asuvad 90 kraadi põhja / lõuna suunas ja on äärmiselt külmad ja kuivad.Nende süsteemide abil liiguvad tuuled antitsüklonis poolustest eemale, mis laskub ja lahkneb, moodustades polaarsed lihheniid. Need on nõrgad, kuna poolustel on süsteemide tugevaks muutmiseks vähe energiat. Antarktika kõrgpunkt on aga tugevam, kuna see on võimeline moodustuma sooja maa asemel külma maapinna kohal.

Neid kõrg- ja mõõnatulemusi uurides saavad teadlased paremini aru Maa ringluse mustritest ja ennustavad ilmastikutingimusi igapäevaelu, navigeerimine, laevandus ja muud olulised tegevused, muutes õhurõhu meteoroloogia ja muu atmosfääri oluliseks komponendiks teadus.

• “Atmosfääri rõhk.” National Geographic Society,
• "Ilmasüsteemid ja mustrid." Ilmasüsteemid ja mustrid | Riiklik ookeani- ja atmosfääriamet,