Inden for meteorologi er atmosfærisk tryk en afgørende faktor i forudsigelsen og undersøgelsen af ​​vejrmønstre. Skyer, cykloner, storme, vinde og andre vejrfænomener bestemmes i høj grad af ændringer i atmosfærisk tryk, som også er knyttet til begivenheder som tornadoer . Desuden hjælper forståelsen af, hvordan atmosfærisk tryk fungerer, os med bedre at forstå vores miljø og klima.
Imidlertid er atmosfærisk tryk ikke noget håndgribeligt, noget der kan ses med det blotte øje, derfor er der mange mennesker, der forstår begrebet, men ikke rigtig ved, hvad det er.
Hvad er atmosfærisk tryk?
Selvom det måske ikke virker sådan, har luft vægt . Vi er ikke bevidste om luftens vægt, fordi vi er nedsænket i den. Luft yder modstand, når vi går, løber eller rejser i et køretøj, fordi det, ligesom vand, er et medium, vi bevæger os igennem. Vands densitet er meget større end lufts, hvilket er grunden til, at det er vanskeligere at bevæge sig i vand. Denne dynamik i luft er også relateret til trykgradienten.
På en eller anden måde udøver luft en kraft på os og på alt andet. Derfor kan vi definere atmosfærisk tryk som den kraft, som atmosfæren udøver på Jordens overflade. Jo højere Jordens overflade er over havets overflade, desto lavere er lufttrykket, hvilket også kan påvirke fænomener som cykloner.
I hvilke enheder måles atmosfærisk tryk?
Det er logisk at tro, at hvis det atmosfæriske tryk skyldes vægten af ​​luften over et bestemt punkt på Jordens overflade, må vi antage, at jo højere punktet er, desto lavere er trykket, da der også er mindre luft over det. Atmosfærisk tryk måles på samme måde som hastighed, vægt osv. Det måles i atmosfærer, millibar eller mmHg (millimeter kviksølv) . Det atmosfæriske tryk ved havets overflade tages normalt som reference. Der har det en værdi på 1 atmosfære, 1013 millibar eller 760 mmHg, og en liter luft vejer 1,293 gram. Den enhed, der oftest anvendes af meteorologer, er millibar.
Hvordan måles atmosfærisk tryk?
Manometre bruges til at måle trykket i en væske . Det mest almindelige og nemmeste at bruge er det åbne manometer. Det er i bund og grund et U-formet rør, der indeholder en væske. Den ene ende af røret er ved det tryk, der skal måles, og den anden ende er i kontakt med atmosfæren.
Barometre bruges til at måle luft- eller atmosfærisk tryk. Der findes forskellige typer barometre. Det mest kendte er kviksølvbarometeret, opfundet af Torricelli . Det består af et U-formet rør med en forseglet ende, der er blevet evakueret, så trykket øverst i denne ende er nul. Dette gør det muligt at måle den kraft, som luften udøver på væskesøjlen, og dermed bestemme det atmosfæriske tryk, hvilket er afgørende for vejrudsigter.
Som vi nævnte tidligere, skyldes atmosfærisk tryk vægten af ​​luften over et bestemt punkt på Jordens overflade. Derfor, jo højere dette punkt er, desto lavere er trykket, da der er mindre luft til stede. Vi kan sige, at atmosfærisk tryk falder med højden. For eksempel er mængden af ​​luft på toppen mindre på et bjerg end på en strand på grund af højdeforskellen.
Et andet mere nøjagtigt eksempel er følgende:
Havniveauet bruges som referencepunkt, hvor det atmosfæriske tryk er 760 mm Hg . For at verificere, at det atmosfæriske tryk falder med højden, tager vi til et bjerg, hvis højeste top er omkring 1.500 meter over havets overflade. Vi foretager en måling og finder ud af, at det atmosfæriske tryk i den højde er 635 mm Hg. Med dette lille eksperiment verificerer vi, at mængden af ​​luft på bjergtoppen er mindre end ved havets overflade, og derfor er den kraft, som luften udøver på overfladen og på os, mindre.
Atmosfærisk tryk og højde
Et vigtigt punkt at overveje er, at atmosfæretrykket ikke falder proportionalt med højden, fordi luft er en meget komprimerbar væske. Dette forklarer, hvorfor luften tættest på jorden komprimeres af sin egen vægt. Med andre ord indeholder de lavere luftlag nær jorden mere luft, fordi de presses ned af luften ovenover (luft ved overfladen er tættere, da der er mere luft pr. volumenhed). Derfor er trykket højere ved overfladen og falder ikke proportionalt, fordi mængden af ​​luft ikke falder med en konstant hastighed med højden.
Vi kan således sige, at når vi er tæt på havets overflade, forårsager en lille stigning i højden et stort fald i tryk , mens vi, når vi er højere oppe, skal stige meget mere op for at opleve et fald i det atmosfæriske tryk i samme grad.
Hvad er trykket ved havets overflade?
Atmosfærisk tryk ved havets overflade er 760 mm Hg , hvilket svarer til 1013 millibar. Jo højere højden er, desto lavere er trykket; faktisk falder det med 1 mb for hver meter højde, man opnår.
Hvordan påvirker atmosfærisk tryk vores krop?
Atmosfærisk tryk ændrer sig typisk under storme, atmosfærisk ustabilitet eller stærk vind. Opstigning til højere højder påvirker også kroppen. Bjergbestigere er særligt modtagelige for disse symptomer på grund af trykændringerne, når de klatrer. Disse ændringer er betydelige, især når de er relateret til højdesyge. Desuden er det vigtigt at overveje, at højdesyge er påvirket af reduktionen af ​​ilt i store højder, hvilket også er relateret til niveauet af tilgængelig ilt.
De mest almindelige symptomer er hovedpine, mave-tarmproblemer, svaghed eller træthed, svimmelhed eller uklarhed og søvnforstyrrelser , blandt andet. Den mest effektive foranstaltning, når symptomer på højdesyge opstår, er at stige ned til lavere højder, selvom det kun er et par hundrede meter.
Tryk og atmosfærisk ustabilitet eller stabilitet
Stabilitet eller anticyklon
Når koldere luft falder ned, stiger det atmosfæriske tryk, fordi der er mere luft ved overfladen, og derfor udøver den mere kraft. Dette skaber atmosfærisk stabilitet, også kendt som en anticyklon. En anticyklon er karakteriseret ved rolige forhold og ingen vind, da den koldere, tættere luft langsomt falder ned i en cirkulær bevægelse. Luften roterer næsten umærkeligt med uret på den nordlige halvkugle og mod uret på den sydlige halvkugle.
En anticyklon på et atmosfærisk tryk kort
Cyclone eller squall
Omvendt, når varm luft stiger op, sænker det atmosfærisk tryk og forårsager ustabilitet. Dette kaldes en cyklon eller et lavtrykssystem . Vinden bevæger sig altid i en foretrukken retning mod områder med lavere atmosfærisk tryk. Det vil sige, at når et område har et lavtrykssystem, vil vinden være stærkere, fordi vinden, da det er et område med lavere tryk, vil blæse i den retning. Dette fænomen kan studeres mere detaljeret ved at analysere synoptiske kort.
En storm på et kort over atmosfærisk tryk
Et andet aspekt at overveje er, at kold og varm luft ikke blandes med det samme på grund af deres forskellige densiteter. Når de mødes på overfladen, skubber den kolde luft den varme luft opad, hvilket forårsager et trykfald og ustabilitet. Der dannes derefter et lavtrykssystem, og kontaktområdet mellem den varme og kolde luft kaldes en front. Dette er afgørende for at forstå, hvordan vejrfænomener dannes.
Kort over vejr og atmosfærisk tryk
Vejrkort udarbejdes af meteorologer. De bruger information indsamlet fra vejrstationer, fly, vejrballoner og satellitter. Disse kort repræsenterer atmosfæriske forhold i forskellige lande og regioner. De viser værdierne for forskellige meteorologiske fænomener såsom tryk, vind og nedbør.
De vejrkort, der interesserer os på nuværende tidspunkt, er dem, der viser atmosfærisk tryk. På et trykkort kaldes linjer med samme atmosfæriske tryk isobarer. Det vil sige, at når atmosfærisk tryk ændrer sig, vil der være flere isobarer på kortet. Trykkort viser også vejrfronter. Takket være disse typer kort er det muligt at bestemme det aktuelle vejr og hvordan det vil udvikle sig i de kommende timer med en høj grad af nøjagtighed, op til en grænse på tre dage.
I disse kort viser områderne med det højeste atmosfæriske tryk en anticyklonsituation, og områderne med mindst tryk viser storme. De varme og kolde fronter bestemmes af symboler og forudsiger den situation, som vi vil have hele dagen.
Kolde fronter
Koldfronter er fronter, hvor en masse kold luft erstatter varm luft . De er stærke og kan forårsage atmosfæriske forstyrrelser såsom tordenvejr, byger, tornadoer, stærk vind og korte snestorme, før koldfronten passerer, efterfulgt af tørre forhold, når fronten bevæger sig ind. Afhængigt af årstiden og geografisk placering kan koldfronter forekomme efter hinanden hver 5. til 7. dag.
Koldfront
Varme fronter
Varmfronter er fronter, hvor en masse varm luft gradvist erstatter kold luft. Generelt, når en varmfront passerer, stiger temperaturen og fugtigheden, trykket falder, og selvom vinden ændrer sig, er den ikke så udtalt som når en koldfront passerer. Nedbør i form af regn, sne eller støvregn findes normalt i begyndelsen af ​​en overfladefront, såvel som konvektive byger og tordenvejr.
Varm front
Med disse grundlæggende aspekter af meteorologi kan du allerede vide godt, hvad atmosfærisk tryk er, og hvordan det fungerer på vores planet. For at vide godt, hvad meteorologer fortæller os i vejrudsigterne og for at kunne analysere og forstå vores atmosfære mere.