Luftdruck und wie er das Wetter beeinflusst

Ein wichtiges Merkmal der Erdatmosphäre ist der Luftdruck, der bestimmt Wind und Wetter Muster auf der ganzen Welt. Die Schwerkraft übt einen Zug auf die Atmosphäre des Planeten aus, während sie uns an seiner Oberfläche festhält. Diese Gravitationskraft bewirkt, dass die Atmosphäre gegen alles drückt, was sie umgibt, wobei der Druck steigt und fällt, wenn sich die Erde dreht.

Der atmosphärische oder Luftdruck ist per Definition die Kraft pro Flächeneinheit, die durch das Gewicht der Luft über der Oberfläche auf die Erdoberfläche ausgeübt wird. Die von einem Luftmasse wird von der erstellt Moleküle das macht es aus und ihre Größe, Bewegung und Anzahl in der Luft vorhanden. Diese Faktoren sind wichtig, weil sie die Temperatur und Dichte der Luft und damit ihren Druck bestimmen.

Die Anzahl der Luftmoleküle über einer Oberfläche bestimmt den Luftdruck. Wenn die Anzahl der Moleküle zunimmt, üben sie mehr Druck auf eine Oberfläche aus und der gesamte atmosphärische Druck steigt an. Wenn dagegen die Anzahl der Moleküle abnimmt, nimmt auch der Luftdruck ab.

Der Luftdruck wird mit Quecksilber- oder Aneroidbarometern gemessen. Quecksilberbarometer messen die Höhe einer Quecksilbersäule in einem vertikalen Glasrohr. Wenn sich der Luftdruck ändert, ändert sich auch die Höhe der Quecksilbersäule ähnlich wie bei einem Thermometer. Meteorologen messen den Luftdruck in Einheiten, die als Atmosphären (atm) bezeichnet werden. Eine Atmosphäre entspricht 1.013 Millibar (MB) auf Meereshöhe, was bei Messung mit einem Quecksilberbarometer 760 Millimeter Quecksilber entspricht.

Ein Aneroidbarometer verwendet eine Rohrschlange, wobei der größte Teil der Luft entfernt wird. Die Spule biegt sich dann nach innen, wenn der Druck steigt, und biegt sich nach außen, wenn der Druck abfällt. Aneroidbarometer verwenden dieselben Maßeinheiten und liefern dieselben Messwerte wie Quecksilberbarometer, enthalten jedoch kein Element.

Der Luftdruck ist jedoch auf dem ganzen Planeten nicht gleichmäßig. Der normale Bereich des Erdluftdrucks liegt zwischen 970 MB und 1.050 MB.Diese Unterschiede sind das Ergebnis von Systemen mit niedrigem und hohem Luftdruck, die durch ungleiche Erwärmung der Erdoberfläche und die Druckgradientenkraft verursacht werden.

Der höchste aufgezeichnete Luftdruck betrug 1.083,8 MB (angepasst an den Meeresspiegel), gemessen am 31. Dezember 1968 in Agata, Sibirien.Der niedrigste jemals gemessene Druck betrug 870 MB und wurde aufgezeichnet, als die Taifunspitze am 12. Oktober 1979 den westlichen Pazifik traf.

Ein Niederdrucksystem, auch Depression genannt, ist ein Bereich, in dem die Luftdruck ist niedriger als die der Umgebung. Tiefs sind normalerweise mit starkem Wind, warmer Luft und atmosphärischem Heben verbunden. Unter diesen Bedingungen erzeugen Tiefs normalerweise Wolken, Niederschlag und anderes turbulentes Wetter, wie z tropische Stürme und Zyklone.

Gebiete, die für niedrigen Druck anfällig sind, haben weder extreme Tages- (Tag gegen Nacht) noch extreme saisonale Temperaturen, da die Wolken, die über solchen Gebieten vorhanden sind, den Eingang widerspiegeln Sonnenstrahlung zurück in die Atmosphäre. Infolgedessen können sie sich tagsüber (oder im Sommer) nicht so stark erwärmen, und nachts wirken sie als Decke und speichern die Wärme darunter.

Ein Hochdrucksystem, manchmal auch als Antizyklon bezeichnet, ist ein Bereich, in dem der atmosphärische Druck größer ist als der der Umgebung. Diese Systeme bewegen sich auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn Corioliskraft.

Hochdruckbereiche werden normalerweise durch ein Phänomen verursacht, das als Absinken bezeichnet wird. Dies bedeutet, dass die Luft in den Höhen mit zunehmender Abkühlung dichter wird und sich in Richtung Boden bewegt. Der Druck steigt hier an, weil mehr Luft den vom Tief verbleibenden Raum ausfüllt. Die Senkung verdampft auch den größten Teil des Wasserdampfs der Atmosphäre Hochdrucksysteme sind in der Regel mit klarem Himmel und ruhigem Wetter verbunden.

Im Gegensatz zu Gebieten mit niedrigem Druck bedeutet das Fehlen von Wolken, dass Gebiete, die zu hohem Druck neigen, extreme Tages- und Extremwerte aufweisen saisonale Temperaturen, da es keine Wolken gibt, die die einfallende Sonnenstrahlung blockieren oder abgehende langwellige Strahlung nachts einfangen könnten.

Weltweit gibt es mehrere Regionen, in denen der Luftdruck bemerkenswert konstant ist. Dies kann in Regionen wie den Tropen oder den Polen zu extrem vorhersehbaren Wettermustern führen.

• Äquatorialer Niederdrucktrog: Dieses Gebiet befindet sich in der Äquatorregion der Erde (0 bis 10 Grad Nord und Süd) und besteht aus warmer, leichter, aufsteigender und konvergierender Luft.Da die konvergierende Luft feucht und voller überschüssiger Energie ist, dehnt sie sich beim Aufsteigen aus und kühlt sich ab, wodurch die Wolken und starken Regenfälle entstehen, die in der gesamten Region auftreten. Dieser Tiefdruckzonentrog bildet auch die intertropische Konvergenzzone (ITCZ) und Passatwinde.
• Subtropische Hochdruckzellen: Das Hotel liegt bei 30 Grad Nord / Süd,Dies ist eine Zone heißer, trockener Luft, die sich bildet, wenn die warme Luft aus den Tropen heißer wird. Weil heiße Luft mehr halten kann Wasserdampfist es relativ trocken. Der starke Regen entlang des Äquators entfernt auch den größten Teil der überschüssigen Feuchtigkeit. Die dominierenden Winde im subtropischen Hoch werden Westwinde genannt.
• Subpolare Niederdruckzellen: Dieses Gebiet liegt bei 60 Grad Nord / Süd-Breite und bietet kühles, nasses Wetter.Das subpolare Tief wird durch das Zusammentreffen von Kaltluftmassen aus höheren Breiten und wärmeren Luftmassen aus niedrigeren Breiten verursacht. Auf der Nordhalbkugel bildet ihr Treffen die Polarfront, die den Niederdruck erzeugt Zyklonstürme verantwortlich für den Niederschlag in der Pazifischer Nordwesten und viel von Europa. Auf der südlichen Hemisphäre entwickeln sich entlang dieser Fronten schwere Stürme, die in der Antarktis starken Wind und Schneefall verursachen.
• Polare Hochdruckzellen: Diese befinden sich bei 90 Grad Nord / Süd und sind extrem kalt und trocken.Bei diesen Systemen bewegen sich die Winde in einem Antizyklon von den Polen weg, der absteigt und divergiert, um die polaren Ostwinde zu bilden. Sie sind jedoch schwach, da in den Polen wenig Energie zur Verfügung steht, um die Systeme stark zu machen. Das antarktische Hoch ist jedoch stärker, weil es sich über der kalten Landmasse anstelle des wärmeren Meeres bilden kann.

Durch die Untersuchung dieser Höhen und Tiefen können Wissenschaftler die Zirkulationsmuster der Erde besser verstehen und das Wetter für den Einsatz in vorhersagen Alltag, Navigation, Schifffahrt und andere wichtige Aktivitäten machen den Luftdruck zu einem wichtigen Bestandteil der Meteorologie und anderer atmosphärischer Faktoren Wissenschaft.

• “Luftdruck.” National Geographic Society,
• "Wettersysteme & Muster." Wettersysteme & Muster | Nationale ozeanische und atmosphärische Verwaltung,