Lufttrykk og hvordan det påvirker været

Et viktig kjennetegn ved jordas atmosfære er dets lufttrykk, som avgjør vind og vær mønstre over hele kloden. Tyngdekraften trekker planetens atmosfære akkurat som den holder oss bundet til overflaten. Denne tyngdekraften får atmosfæren til å presse mot alt den omgir, trykket stiger og faller når Jorden snur seg.

Per definisjon er atmosfærisk eller lufttrykk kraften per arealenhet som utøves på jordens overflate av vekten av luften over overflaten. Kraften som utøves av en luftmasse er opprettet av molekyler som utgjør den og deres størrelse, bevegelse og antall til stede i luften. Disse faktorene er viktige fordi de bestemmer temperaturen og tettheten til luften og dermed dens trykk.

Antallet luftmolekyler over en overflate bestemmer lufttrykket. Når antallet molekyler øker, utøver de mer trykk på en overflate, og det totale atmosfæretrykket øker. Derimot, hvis antall molekyler synker, gjør også lufttrykket.

Lufttrykk måles med kvikksølv- eller aneroidbarometre. Kvikksølvbarometre måler høyden på en kvikksølvsøyle i et vertikalt glassrør. Når lufttrykket endres, gjør høyden på kvikksølvsøylen det også, omtrent som et termometer. Meteorologer måler lufttrykk i enheter som kalles atmosfære (atm). En atmosfære er lik 1.013 millibar (MB) ved havnivå, noe som tilsvarer 760 millimeter kviksølv når det måles på et kvikksølvbarometer.

Et aneroidbarometer bruker en spiral av rør, med mesteparten av luften fjernet. Spolen bøyes deretter innover når trykket stiger og bøyer seg ut når trykket synker. Aneroidbarometre bruker de samme måleenhetene og produserer de samme målingene som kvikksølvbarometre, men de inneholder ikke noe av elementet.

Lufttrykket er imidlertid ikke ensartet over hele planeten. Det normale området for jordens lufttrykk er fra 970 MB til 1.050 MB.Disse forskjellene er resultatet av systemer med lavt og høyt lufttrykk, som er forårsaket av ulik oppvarming over jordoverflaten og trykkgradientkraften.

Det høyeste barometriske trykket på rekorden var 1.083,8 MB (justert til havnivået), målt i Agata, Sibirien, 31. desember 1968.Det laveste trykket som noensinne er målt var 870 MB, registrert da Typhoon Tip slo det vestlige Stillehavet 12. oktober 1979.

Et lavtrykkssystem, også kalt en depresjon, er et område der atmosfærisk trykk er lavere enn området rundt det. Lavt er vanligvis forbundet med høy vind, varm luft og atmosfærisk løft. Under disse forholdene produserer lave skyer, nedbør og annet turbulent vær, som tropiske stormer og sykloner.

Områder utsatt for lavt trykk har ikke ekstrem dagtid (dag mot natt) og heller ikke ekstreme sesongtemperaturer fordi skyene som er til stede over slike områder reflekterer innkommende solstråling tilbake i atmosfæren. Som et resultat kan de ikke varme så mye om dagen (eller om sommeren), og om natten fungerer de som et teppe og fanger varmen under.

Et høyttrykkssystem, noen ganger kalt en antisyklon, er et område hvor atmosfæretrykket er større enn det i området rundt. Disse systemene beveger seg med klokken på den nordlige halvkule og mot klokken på den sørlige halvkule på grunn av Coriolis Effect.

Områder med høyt trykk er vanligvis forårsaket av et fenomen som kalles innsynkning, noe som betyr at når luften i høyden avkjøles, blir den tettere og beveger seg mot bakken. Trykket øker her fordi mer luft fyller plassen som er igjen fra det lave. Innsynking fordamper også det meste av atmosfærens vanndamp, altså høytrykkssystemer er vanligvis forbundet med klar himmel og rolig vær.

I motsetning til områder med lavt trykk, betyr fraværet av skyer at områder som er utsatt for høyt trykk opplever ekstremer i daglige og sesongmessige temperaturer siden det ikke er skyer som hindrer innkommende solstråling eller fanger utgående langbølgestråling om natten.

Over hele kloden er det flere regioner der lufttrykket er bemerkelsesverdig konsistent. Dette kan resultere i ekstremt forutsigbare værmønstre i regioner som tropene eller polene.

• Ekvatorial lavtrykksbunn: Dette området ligger i jordas ekvatorialregion (0 til 10 grader nord og sør) og er sammensatt av varm, lett, stigende og konvergerende luft.Fordi den konvergerende luften er våt og full av overflødig energi, ekspanderer den og kjøler seg mens den stiger, og skaper skyer og kraftig nedbør som er fremtredende i hele området. Dette lavtrykkssonebunnen danner også den inter-tropiske konvergenssonen (ITCZ) og passatvindene.
• Subtropiske høytrykksceller: Ligger i 30 grader nord / sør,dette er en sone med varm, tørr luft som dannes når den varme luften som stiger ned fra tropene blir varmere. Fordi varm luft kan holde mer vanndamp, det er relativt tørt. Det kraftige regnet langs ekvator fjerner også mesteparten av overflødig fuktighet. De dominerende vindene i det subtropiske høye kalles vestlige vinder.
• Subpolare lavtrykksceller: Dette området er på 60 grader nord / sør breddegrad og har kjølig, vått vær.Den subpolare laven er forårsaket av møtet med kalde luftmasser fra høyere breddegrader og varmere luftmasser fra lavere breddegrader. På den nordlige halvkule danner møtet den polare fronten, som produserer lavtrykket sykloniske stormer ansvarlig for nedbør i Stillehavet nordvest og store deler av Europa. På den sørlige halvkule utvikler det seg kraftige stormer langs disse frontene og forårsaker høy vind og snøfall i Antarktis.
• Polare høytrykksceller: Disse ligger 90 grader nord / sør og er ekstremt kalde og tørre.Med disse systemene beveger vinder seg bort fra polene i en antisyklon, som synker ned og avviker for å danne de polære østligningene. De er imidlertid svake fordi det er lite energi tilgjengelig i polene for å gjøre systemene sterke. Antarktishøyden er imidlertid sterkere fordi den er i stand til å danne seg over den kalde landmassen i stedet for det varmere havet.

Ved å studere disse høydene og lavene er forskere bedre i stand til å forstå jordas sirkulasjonsmønster og forutsi været for bruk i dagligliv, navigasjon, skipsfart og andre viktige aktiviteter, noe som gjør lufttrykk til en viktig komponent i meteorologi og annen atmosfære vitenskap.

• “Atmosfærisk trykk.” National Geographic Society,
• "Værsystemer og mønstre." Værsystemer og mønstre | National Oceanic and Atmospheric Administration,