الرئيسية
أقسام المكتبة
المؤلفين
القرآن
البحث 📚
شكل "102" المناطق الحرارية التي اقترحها أوستن ملر
4-
2-3-
الضغط الجوي والدورة الهوائية العامة
.
تعريف الضغط الجوي:
الضغط الجوي عمومًا هو ثقل الهواء الواقع على أي منطقة من سطح الأرض؛ فمن الحقائق المعروفة أن الهواء ليس عديم الوزن كما يخيل إلينا؛ بل إنه كأي مادة أخرى ذو ثقل معين يبلغ في الظروف العادية حوالي 1.15 أوقية لكل قدم مكعب من الهواء. فسطح الأرض بناء على هذا يقع عليه باستمرار ضغط يتناسب مع وزن الهواء الموجود فوقه حتى أعلى الجو، ويحسب هذا الضغط على أساس وزن عمود الهواء الواقع على بوصة مربعة من سطح الأرض، ويبلغ معدل هذا الوزن في الظروف العادية 14.7 رطلًا. وبعملية حسابية بسيطة سنجد أن كل قدم مربع من سطح الأرض فوقه هواء وزنه في المتوسط حوالي طن.
قياسه:
وتستخدم لقياس الضغط الجوي أجهزة أهمها البارومتر "Barometer""شكل 103" والباروجراف Barograph "شكل 104" أما البارومتر فعبارة عن أنبوبة زجاجية بها عمود من الزئبق1 وطرفها منكس في حوض صغير به زئبق
1 يستخدم الزئبق في البارومترات لعدة أسباب أهمها:
1-
أن كثافته كبيرة مما يجعل طول الأنبوبة مناسبًا.
2-
أن لونه واضح مما يسهل رؤيته داخل الأنبوبة.
3-
أنه لا يتبخر في درجات الحرارة العادية.
4-
أنه لا يلصق بجدار الأنبوبة.
أيضًا ومعرض للجو؛ فكلما زاد الضغط الجوي على سطح هذا الحوض ارتفع الزئبق في الأنبوبة، ويحدث العكس إذا انخفض الضغط الجوي، وذلك لأن عامود الزئبق في الأنبوبة يجب أن يظل وزنه مساويًا لضغط الهواء الواقع على سطح الزئبق في الحوض حتى يظل التوازن قائمًا؛ فارتفاع عامود الزئبق في الأنبوية إذن يدل باستمرار على مقدار الضغط الجوي، ويقاس ارتفاع الزئبق هذا إما بالبوصة أو بالسنتيمتر، ويبلغ متوسط الضغط الجوي في الظروف العادية عند مستوى سطح البحر 76 سنتيمترًا أو 29.92 بوصة من الزئبق، ويوصف الضغط عمومًا بأنه منخفض أو مرتفع إذا نقص أو زاد عن هذا المتوسط، وقد استحدثت وحدة جديدة لقياس الضغط الجوي بدل الملليمتر الزئبقي أو البوصة الزئبقية، وأطلق عليها اسم "الملليبار" وهذه الوحدة هي المستخدمة في الوقت الحاضر في معظم الأرصاد الجوية، والملليبار يعادل 1000/1 من وحدة أخرى هي البار وهي الوحدة الديناميكية لقوة الضغط الواقعة على مساحة قدرها سنتيمتر مربع، ويمكن تحويل البوصات أو السنتيمترات الزئبقية إلى ملليبارات على أساس أن البوصة تعادل 33.9 ملليبار، وأن السنتيمتر يعادل 13.6 ملليبار، وبناء على ذلك يكون متوسط الضغط الجوي عند سطح البحر 1013.2 ملليبار. وفي بعض الأحيان يستخدم هذا المعدل نفسه كوحدة قياس يطلق عليها اسم "جو Atmosphere" فإذا كان الضغط الجوي الفعلي معادلًا لهذا المتوسط؛ فإنه يوصف بأنه يعادل جوًا واحدًا أما أن زاد عنه فيوضع كسر يعادل نسبة الزيادة، أما إذا نقص عنه فيخصم الكسر الذي يعادل نسبة النقص - "انظر الجدول رقم 3".
أما الباروجراف فيمتاز عن البارومتر الزئبقي بأنه يبين خط سير الضغط الجوي باستمرار على ورقة مقسمة تقسيمًا خاصًا، وتوضع عند استخدامها حول أسطوانة تدور بواسطة ساعة أمام ريشة مثبتة في مؤشر متصل بعدة أقراص معدنية
مفرغة وحساسة للضغط فإذا زاد الضغط على هذه الأقراص ارتفع الخط الذي يرسمه من الريشة على الورقة، والعكس في حالة انخفاضه وتسجيل الضغط الجوي أوتوماتيكيًّا بهذا الشكل هو أهم ما يميز الباروجراف عن البارومتر.
شكل "103" البارومتر
1-
حوض زئبق معرض للهواء.
2-
أنبوبة بها زئبق طرفها الأعلى مقفل والأسفل مفتوح ومغمس في حوض الزئبق.
3-
الجزء الأعلى من الأنبوبة وهو مفرغ من الهواء.
شكل "104" الباروجراف
جدول 3 الضغط الجوى المحتمل بالوحدات المختلفة
........................................................................................
ملليبارات سنتيمترات بوصات أجواء
زئبقية زئبقية
940 70.51 27.76 0.926
950 21.25 28.05 0.037
960 72.01 28.35 0.947
970 72.77 28.65 0.957
980 73.51 28.94 0.967
990 74.27 29.24 0.977
1000 75.01 29.53 0.987
1010 75.77 29.83 0.997
1013.
2 "المعدل"76.00 29.92 جو واحد
........................................................................................
1020 76.50 30.12 1.006
1030 77.77 30.42 1.016
1040 78.00 30.71 1.026
1050 78.77 30.01 1.035
........................................................................................
وبالإ ضافة إلى هذين الجهازين يقاس الضغط الجوي أيضًا بواسطة جهاز آخر يطلق عليه اسم البارومتر المفرغ أو بارومترانيرويد Aneroid Barometer وهو مكون من علبة معدنية مفرغة من الهواء تفريغًا غير كامل، وتتأثر جوانبها بالضغط الجوي وتتمدد نحو الداخل أو الخارج فيتحرك تبعًا لذلك ذراع معدني تدور أمام قرص مقسم يمكن أن يقرأ عليه الضغط الجوي، وهذا الجهاز أقل دقة في