علوم الأرض والجيولوجيا

نبذة تعريفية عن الضغط الجوي وعلاقته بالطقس

2011 الطقس والمناخ

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الضغط الجوي الطقس علوم الأرض والجيولوجيا

يطبق الهواء قوة على سطح الأرض. ونطلق على هذه القوة لوحدة المساحة مصطلح الضغط الجوي (أو ضغط الهواء) الذي يُعدّ مهماً في تحديد أحوال الطقس.

ويُقاس الضغط الجوي بأداة تُعرف باسم «بارومتر» (مقياس الضغط الجوي) الذي يبين لنا فيما إذا كان الطقس صحواً أو ماطراً أو عاصفاً.

إذا شاهدنا سقوط حجر أو ورقة على الأرض فمن الصعوبة بمكان أن نعتقد أن الهواء يطبق قوة ما، لكن كل الهواء حولنا يندفع باستمرار في جميع الاتجاهات.

 

وتعادل قوة هذا الضغط وقوف فيل على طاولة صغيرة، لكننا لا نشعر بهذا الضغط بسبب وجود ضغط مساوٍ داخل أجسادنا يندفع نحو الخارج.

لقد اعتقد الناس أن ضغط الهواء الذي نطلق عليه مصطلح الضغط الجوي، هو نتيجة دفع كل الهواء الموجود فوقنا، أما علماء اليوم فيدركون تماماً أن الضغط يحدث بسبب التصادم المستمر لجزيئات الهواء أثناء تدافعها بسرعة في جميع الاتجاهات.

وكلما ارتفعنا عن مستوى سطح البحر انخفض الضغط، وذلك لأننا كلما صعدنا للأعلى انخفض عدد جزيئات الهواء، أما ضغط الهواء (أو الضغط الجوي) الأشد فيمكن الشعور به تحت مستوى سطح البحر.

 

يتغير الضغط الجوي بتغير درجات الحرارة. إذا كان الهواء بارداً فإنه يهبط محدثاً بذلك ضغطاً أعلى، بينما يسبب الهواء الدافئ المتصاعد ضغطاً أقل.

وبما أن الهواء الدافئ يتبخر بسرعة أكبر من الهواء البارد لكي يكوّن مزيداً من الغيوم فإن الضغط المنخفض يُعدّ دائماً دلالة على اقتراب العاصفة، لذلك فإن التغيرات في الضغط الجوي يمكن استعمالها في تنبؤ أحوال الطقس. وتُقاس هذه التغيرات في أغلب الأحيان باستعمال جاهز يدعى «البارومتر».

ثم ابتكار أول بارومتر في العالم 1643 على يد العالم الإيطالي (إيفانجليستا توريشيللي) (1608 – 1647).

 

لاحظ (توريشيللي) أن التغيرات الطارئة على الضغط الجوي تصاحبها دائماً تغيرات في الطقس، وأن الانخفاض في ضغط الهواء يشير إلى حدوث عاصفة وشيكة.

تبين معظم أجهزة البارومتر قراءاتها بوحدات تسمى ميللي بار. تشير قراءة الجهاز التي يزيد رقمها على 1020 ميللي بار إلى الضغط المرتفع، بينما تشير قراءة الجهاز 1000 ميللي بار أو أدنى من ذلك إلى ضغط منخفض.

 

الضغط والطقس

ينتقل الهواء من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض، وهذه الحركة هي الرياح. تدعى مناطق الضغط المرتفع أحياناً بـ «الأعاصير المضادة» التي يهبط فيها الهواء ببطء ويدفئ ويجف، وهذا يعني أن الطقس سيكون دافئاً وجافاً.

إن منطقة الضغط المنخفض هي التي يصعد فيها الهواء للأعلى ويبرد ثم يبدأ بتكوين الغيوم والمطر، لذلك تسبب مناطق الضغط الجوي المنخفض طقساً ماطراً وعاصفاً أيضاً في بعض الأحيان.

وتسمى المنطقة التي يلتقي فيها هواء الإعصار المضاد الدافئ والجاف بهواء المنخفض الضغطي البارد والرطب بالجبهة الهوائية.

 

تتكوّن الغيوم على الجبهة الهوائية حين يشق الهواء البارد الأثقل طريقه بالقوة تحت الهواء الدافئ. هناك ثلاثة أنواع من الجبهات الهوائية: دافئة وباردة ومنطبقة.

يتحرك الهواء الدافئ إلى الأمام في الجبهة الدافئة ويدفع الهواء البارد أمامه فتتكوّن الغيوم الطبقية وتسبب هطول أمطار منتظمة على الجانب البارد من الجبهة الهوائية.

 

عندما يقحم الهواء البارد الأثقل نفسه تحت الهواء الدافئ تتكوّن جبهة هوائية باردة، ما يؤدي إلى دفع الهواء البارد للأعلى وينتج عن ذلك تكوين الغيوم الماطرة.

وتحدث الجبهة الهوائية المنطبقة عندما تتمكن الجبهة الباردة من تجاوز الجبهة الدافئة، فيقوم الهواء الأبرد بقطع طريق الهواء الدافئ الموجود تحته الذي يتصاعد مبتعداً عن سطح الأرض، ما يؤدي إلى حدوث انخفاض في درجات الحرارة على طول الجبهة الهوائية.

 

خرائط الطقس

يتم رسم خرائط الطقس كتلك المبنية أعلاه من أجل إظهار مناطق الضغط المرتفع (H) والمنخفض (L).

كما يتم في خرائط الطقس ربط جميع مناطق الضغط المتساوي لإنشاء خط منحن يسمى خط الضغط المتساوي، وهذا يسهل تعيين مناطق الضغط المرتفع والمنخفض، لاسيما مع تحديد الضغط الجوي بالميللي بار على كل خط من خطوط الضغط المتساوي.

تبين هذه الخريطة الضغط الجوي فوق الولايات المتحدة في يوم محدد، علماً أن الهيئة الوطنية للأحوال الجوية تصدر خرائط طقس يومية مشابهة لهذه الخريطة.

مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪استخدام البلاستيك لمرة واحدة
تعرض تجار التجزئة لضغوط للتخلي عن البلاستيك أحادي الاستعمال. لكن هل يمكن أن يؤدي رد الفعل العفوي إلى تفاقم الأمور فعليا؟
يتحول تجار التجزئة من البلاستيك أحادي الاستعمال إلى بدائل قابلة للتحلل، أو التحول إلى سماد، أو يمكن إعادة تدويرها، وفقاً لبحث أجرته مؤسسة التحالف الأخضر Green Alliance الخيرية البريطانية الناشطة في المحافظة على البيئة. لكن هل يمكن لهذه الحلول السريعة أن تسبب المزيد من الضرر للبيئة؟ تحدثنا إلى عالم المواد Materials ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪بدء تجارب لإيجاد سلاح جديد ضد داء باركنسون: الضوء
قلم:     جنجان سينها
ترجمة:  مي بورسلي
   قد يساعد العلاج بالضوء Light therapy على تحسين الحالة المزاجية والتئام الجروح وتقوية جهاز المناعة. لكن، هل يمكنه تحسين أعراض داء باركنسون Parkinson’s disease أيضًا؟ تجربة هي الأولى من نوعها من المقرر إطلاقها في خريف 2020 بفرنسا، تهدف إلى معرفة ذلك. ففي سبعة مرضى سينقل كابل الألياف البصرية Fiber optic cable المزروع في أدمغتهم نبضاتٍ من ضوء الأشعة القريبة من تحت الحمراء Near infrared pulses ... (قراءة المقال)