Áp suất khí quyển

 Áp suất khí quyển là lực do sức hút của Trái Đất lên các khí quyển bao quanh bề mặt. Nó phụ thuộc vào khối lượng hành tinh, bán kính bề mặt, lượng và thành phần của các khí quyển, cùng sự phân bố theo chiều thẳng đứng của chúng. Ngoài ra, áp suất còn bị ảnh hưởng bởi sự tự quay của Trái Đất và các yếu tố cục bộ như vận tốc gió, mật độ thay đổi do nhiệt độ và thành phần khí quyển.

Sự thay đổi áp suất theo độ cao:

Áp suất không khí thay đổi theo độ cao. Không khí càng lên cao, áp suất càng giảm. Điều này là do lực hấp dẫn của Trái Đất tác động lên không khí. Cột không khí càng cao thì trọng lượng đè xuống một điểm càng lớn, dẫn đến áp suất tăng.

Có hai cách chính để làm tăng áp suất không khí: tăng mật độ không khí hoặc tăng nhiệt độ không khí. Tăng mật độ không khí bằng cách đưa thêm các phân tử không khí vào một thể tích nhất định hoặc giảm thể tích chứa không khí. Tăng nhiệt độ không khí làm cho các phân tử không khí di chuyển nhanh hơn, va chạm với thành bình chứa thường xuyên hơn, từ đó làm tăng áp suất.

Ngoài ra, sự thay đổi áp suất trên bề mặt Trái Đất còn phụ thuộc vào các yếu tố cơ học và nhiệt. Sự thay đổi áp suất do cơ học xảy ra khi luồng không khí bị cản trở, khiến khối không khí dồn lại tại một vị trí cụ thể, làm tăng áp suất không khí. Sự gia nhiệt và làm mát không khí (yếu tố nhiệt) cũng tạo ra các biến thể về áp suất không khí. Khi không khí được đun nóng, nó sẽ bay lên cao, và nếu bị đẩy đi ở trên cao, thì áp suất không khí mặt đất sẽ giảm. Ngược lại, nếu không khí lạnh đi, nó sẽ di chuyển xuống bề mặt Trái Đất làm cho áp suất không khí tăng lên.

Sự thay đổi áp suất theo phương ngang:

Các nhà khí tượng học sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để hình ảnh hóa dữ liệu thời tiết, trong đó phổ biến nhất là bản đồ. Để phân tích các mẫu áp suất, người ta thường sử dụng bản đồ độ cao cố định. Bản đồ độ cao cố định hiển thị sự phân bố áp suất ở mực nước biển. Trên các bản đồ này có các đường đẳng áp (isobars) - những đường nối các vị trí có áp suất bằng nhau. Nếu bạn đi theo một đường đẳng áp trên bản đồ, bạn sẽ đi theo một đường dẫn có giá trị áp suất bằng nhau (khi được điều chỉnh về mức tương đương với mực nước biển). Các đường đẳng áp kế tiếp được đánh số để biểu thị các giá trị áp suất khác nhau, thường bằng milibar, và thường có một sự chênh lệch áp suất không đổi giữa hai đường đẳng áp liền kề.

Một loại bản đồ khác được sử dụng để phân tích các mẫu áp suất được gọi là bản đồ áp suất cố định. Bản đồ áp suất cố định hiển thị sự thay đổi độ cao của một bề mặt đẳng áp - bề mặt mà tại đó áp suất bằng nhau ở tất cả các vị trí. Bằng cách kiểm tra độ cao của một bề mặt đẳng áp so với độ cao bình thường của nó, người ta có thể phân biệt được các khu vực áp suất cao và áp suất thấp.

Bề mặt 500 mb thường được các nhà khí tượng học sử dụng trong dự báo thời tiết. Độ cao thông thường của bề mặt 500 mb là 5600 mét. Tương tự như áp suất ở bề mặt, áp suất cao được coi là lớn hơn áp suất mực nước biển thông thường và áp suất thấp được coi là nhỏ hơn áp suất mực nước biển thông thường. Bằng cách sử dụng độ cao thông thường của bề mặt 500 mb, chúng ta có thể xác định vị trí của các khu vực áp suất cao và áp suất thấp.

Nguyễn Tài Quốc Khánh