Ατμοσφαιρική πίεση

Ατμοσφαιρική πίεση ή «Βαρομετρική πίεση» ονομάζεται η πίεση που ασκεί η ατμόσφαιρα με το βάρος της στην επιφάνεια της Γης, όπως αυτό καθορίζεται και από την ατμοσφαιρική κυκλοφορία.

Στην επιφάνεια της Γης η ατμοσφαιρική πίεση ισούται κατά μέσον όρο με το βάρος στήλης ύδατος ύψους 10 μ.(m) περίπου ή με το βάρος στήλης υδραργύρου ύψους 760 χιλ. (mm).

Η ατμοσφαιρική πίεση που υφίσταται το σώμα του ανθρώπου αντισταθμίζεται από τον αέρα και τα λοιπά ρευστά που κυκλοφορούν εντός του οργανισμού του.

Μέτρηση Ατμοσφαιρικής Πίεσης: Πείραμα Τορικέλι (Torricelli)

Σχηματική αναπαράσταση του πειράματος του Τορικέλι. Σημειώνεται η ατμοσφαιρική πίεση και το ύψος του υδραργύρου στη στήλη.

Ο Τορρικέλι (Torricelli) για να αποδείξει την ύπαρξη ατμοσφαιρικής πίεσης χρησιμοποίησε μια λεκάνη με υδράργυρο και ένα δοκιμαστικό σωλήνα. Γέμισε το δοκιμαστικό σωλήνα με υδράργυρο, τον αναποδογύρισε συγκρατώντας τον υδράργυρο και τον βύθισε στην λεκάνη κρατώντας τον όρθιο. Παρατήρησε ότι ο υδράργυρος άρχισε να πέφτει μέχρι να σταματήσει σε ένα σημείο πάνω από την ελεύθερη επιφάνεια του υδραργύρου στην λεκάνη. Από το πείραμα αυτό διαπίστωσε ότι η στάθμη σταθεροποιείται πάντα στα 760 χιλιοστά περίπου πάνω από την ελεύθερη επιφάνεια του υδραργύρου στη λεκάνη. Τελικά κατέληξε ότι ο υδράργυρος στη λεκάνη δέχεται πίεση από την ατμόσφαιρα, η οποία εξισορροπεί την πίεση που δέχεται ο υδράργυρος της λεκάνης από τον υδράργυρο στο σωλήνα. Σύμφωνα με την ισορροπία δυνάμεων η συνολική δύναμη, που δέχεται ο υδράργυρος από την ατμόσφαιρα, ισούται με το βάρος του υδραργύρου του δοκιμαστικού σωλήνα, που βρίσκεται πάνω από την επιφάνεια του υδραργύρου της λεκάνης. Έτσι απέδειξε ότι υπάρχει ατμοσφαιρική πίεση. Από το πείραμα αυτό μετράται η ατμοσφαιρική πίεση σε χιλιοστά στήλης υδραργύρου, δηλαδή σε mm Hg (το χημικό σύμβολο του υδραργύρου) ή προς τιμή του Τορικέλι σε torr.

Βαρομετρική τάση

Στην ατμοσφαιρική πίεση η βαρομετρική τάση ονομάζεται η τιμή της μεταβολής της ατμοσφαιρικής πίεσης εντός τριών ωρών προ εκάστης καθορισμένης κύριας(*) ώρας παρατήρησης.

Η βαρομετρική τάση λαμβάνεται από το διάγραμμα του βαρογράφου. Η κατανομή των βαρομετρικών πιέσεων και οι βαρομετρικές τάσεις αποτελούν σπουδαιότατα στοιχεία στις μεταβολές του καιρού.

(*) Οι επίσημες μετεωρολογικές παρατηρήσεις γίνονται σε καθορισμένα χρονικά μέρη του 24ώρου.

Σημείωση: Στα πλοία ο υφιστάμενος βαρογράφος δε δείχνει τη πραγματική τιμή της βαρομετρικής τάσης και τούτο, επειδή στον αναλογούντα χρόνο το πλοίο μετακινείται. Έτσι ένα μέρος της βαρομετρικής τάσης, που φαίνεται στο διάγραμμα, οφείλεται στη προχώρηση του πλοίου. Για το λόγο αυτό απαιτείται σχετική διόρθωση του διαγράμματος ανάλογα με την πορεία και την ταχύτητα του πλοίου.

Η ατμοσφαιρική ή βαρομετρική πίεση μεταβάλλεται «οριζόντια» και «κατακόρυφα» τόσο από τόπου εις τόπον, όσο και από χρόνου εις χρόνον παρατήρησης. Οι «οριζόντιες μεταβολές» είναι πολύ μικρότερες των «κατακόρυφων μεταβολών», πλην όμως έχουν εξαιρετική σημασία στη δημιουργία των καιρικών φαινομένων. Π.χ. οι άνεμοι είναι αποτέλεσμα αυτών των μεταβολών.

Ημερήσια μεταβολή Εκτός των παραπάνω οριζοντίων και κατακόρυφων μεταβολών παρατηρείται κατά τη διάρκεια του 24ώρου (24h), υπό ομαλή βεβαίως καιρική κατάσταση και η «ημερήσια μεταβολή», κατά την οποία η ατμοσφαιρική πίεση παρουσιάζει «διπλή κύμανση» με μέγιστη τιμή κατά τις ώρες 10.00 και 22.00, και ελάχιστη κατά τις ώρες 04.00 και 16.00. Το κύριο εύρος (διαφορά) αυτών είναι μικρό, 3,0 mm Hg στον Ισημερινό και 1,5 mm Hg στις εύκρατες περιοχές. Δηλαδή αυξανομένου του γεωγραφικού πλάτους αυτή ελαττώνεται.

Η σημασία της ημερήσιας βαρομετρικής μεταβολής στα τροπικά πλάτη είναι μεγάλη. Η δε διαταραχή στη πορεία της ημερήσιας μεταβολής της ατμοσφαιρικής πίεσης αποτελεί για τους ναυτικούς την πρώτη ένδειξη προσέγγισης τροπικού κυκλώνα.

Το φαινόμενο της «ημερήσιας μεταβολής» της ατμοσφαιρικής πίεσης ονομάζεται βαρομετρική παλίρροια. Στην πράξη χρησιμοποιείται περισσότερο, αντί του όρου ατμοσφαιρική πίεση, ο όρος βαρομετρική ως επίθετο, επειδή περιέχει την έννοια της πίεσης.

Δείτε επίσης

Πηγές

"American Practical Navigator" H.O. No 9, U.S.Navy Hydrographic Office 1958.
"Admiralty Manual of Navigation" Volume II, - Her Magesty's Stationery Office, London 1960.
"Meteorology for Mariners Met O. 593, - Her Magesty's Stationery Office, London 1967.
"Ναυτική Μετεωρολογία" Χ. Περογιαννάκη, ταξίαρχου Π.Α. τ. Γενικού Διευθυντπου ΕΜΥ, - Ίδρυμα Ευγενίδου 1974, Αθήνα.