Luchtdruk en hoe deze het weer beïnvloedt
Martin Minnis / Getty Images
Een belangrijk kenmerk van de atmosfeer van de aarde is de luchtdruk, die bepalend is voor wind enhet weerpatronen over de hele wereld. Zwaartekracht oefent een aantrekkingskracht uit op de atmosfeer van de planeet, net zoals het ons aan het oppervlak vasthoudt. Deze zwaartekracht zorgt ervoor dat de atmosfeer tegen alles wat het omringt, duwt, de druk stijgt en daalt terwijl de aarde draait.
Wat is luchtdruk?
Per definitie is atmosferische of luchtdruk de kracht per oppervlakte-eenheid die op het aardoppervlak wordt uitgeoefend door het gewicht van de lucht boven het oppervlak. De kracht uitgeoefend door een lucht massa is gemaakt door de moleculen waaruit het bestaat en hun grootte, beweging en aantal in de lucht. Deze factoren zijn belangrijk omdat ze de temperatuur en dichtheid van de lucht bepalen en daarmee de druk.
Het aantal luchtmoleculen boven een oppervlak bepaalt de luchtdruk. Naarmate het aantal moleculen toeneemt, oefenen ze meer druk uit op een oppervlak en neemt de totale atmosferische druk toe. Als daarentegen het aantal moleculen afneemt, neemt ook de luchtdruk af.
Hoe meet je het?
De luchtdruk wordt gemeten met kwik- of aneroïde barometers. Kwikbarometers meten de hoogte van een kwikkolom in een verticale glazen buis. Naarmate de luchtdruk verandert, doet de hoogte van de kwikkolom hetzelfde, net als een thermometer. Meteorologen meten de luchtdruk in eenheden die atmosferen (atm) worden genoemd. Eén atmosfeer is gelijk aan 1.013 millibar (MB) op zeeniveau, wat zich vertaalt in 760 millimeter kwikzilver gemeten op een kwikbarometer.
Een aneroïde barometer maakt gebruik van een buisspiraal, waarbij de meeste lucht wordt verwijderd. De spoel buigt dan naar binnen wanneer de druk stijgt en buigt naar buiten wanneer de druk daalt. Aneroïde barometers gebruiken dezelfde meeteenheden en produceren dezelfde meetwaarden als kwikbarometers, maar ze bevatten geen van de elementen.
De luchtdruk is echter niet uniform over de hele planeet. Het normale bereik van de luchtdruk op aarde is van 970 MB tot 1050 MB. Deze verschillen zijn het gevolg van lage en hoge luchtdruksystemen, die worden veroorzaakt door ongelijke verwarming over het aardoppervlak en de drukgradiëntkracht.
De hoogste luchtdruk ooit gemeten was 1.083,8 MB (aangepast aan zeeniveau), gemeten in Agata, Siberië, op 31 december 1968. De laagste ooit gemeten druk was 870 MB, geregistreerd toen Typhoon Tip op 12 oktober 1979 de westelijke Stille Oceaan trof.
Lagedruksystemen
Een lagedruksysteem, ook wel depressie genoemd, is een gebied waar de luchtdruk lager is dan die van de omgeving. Dieptepunten worden meestal geassocieerd met harde wind, warme lucht en atmosferisch heffen. Onder deze omstandigheden produceren dieptepunten normaal gesproken wolken, neerslag en ander turbulent weer, zoals: tropische stormen en cyclonen.
Gebieden die gevoelig zijn voor lage druk hebben geen extreme dag (dag versus nacht) of extreme seizoenstemperaturen omdat de wolken boven dergelijke gebieden de inkomende zonnestraling terug in de atmosfeer. Als gevolg hiervan kunnen ze overdag (of in de zomer) niet zo veel opwarmen en 's nachts fungeren ze als een deken en houden ze de warmte eronder vast.
Hogedruksystemen
Een hogedruksysteem, ook wel een anticycloon genoemd, is een gebied waar de atmosferische druk groter is dan die van de omgeving. Deze systemen bewegen met de klok mee op het noordelijk halfrond en tegen de klok in op het zuidelijk halfrond vanwege de Coriolis effect .
Hogedrukgebieden worden normaal gesproken veroorzaakt door een fenomeen dat bodemdaling wordt genoemd, wat betekent dat als de lucht in de hoge temperaturen afkoelt, deze dichter wordt en naar de grond beweegt. De druk neemt hier toe omdat er meer lucht de ruimte vult die overblijft van het lage. Bodemdaling verdampt ook het grootste deel van de waterdamp in de atmosfeer, dus hogedruksystemen worden meestal geassocieerd met heldere luchten en rustig weer.
In tegenstelling tot gebieden met lage druk, betekent de afwezigheid van wolken dat gebieden die vatbaar zijn voor hoge druk, extreme temperaturen ervaren bij dag- en seizoenstemperaturen, aangezien er geen wolken zijn die inkomende zonnestraling blokkeren of uitgaande langegolfstraling 's nachts opvangen.
Atmosferische regio's
Over de hele wereld zijn er verschillende regio's waar de luchtdruk opmerkelijk constant is. Dit kan resulteren in extreem voorspelbare weerpatronen in regio's zoals de tropen of de polen.
- Luchtdruk . National Geographic Society ,
- Weersystemen en patronen. Weersystemen en patronen | nationale Oceanische en Atmosferische Administratie ,
Door deze hoogte- en dieptepunten te bestuderen, zijn wetenschappers beter in staat de circulatiepatronen van de aarde te begrijpen en het weer te voorspellen voor gebruik in het dagelijks leven, navigatie, scheepvaart en andere belangrijke activiteiten, waardoor luchtdruk een belangrijk onderdeel wordt van de meteorologie en andere atmosferische wetenschap.