Õhu liikumise ja õhurõhu seos

Külm õhk on soojast õhust tihedam ja raskem. Kui mandri sisealadel maapind selgete ja väga külmade talveilmade püsimisel tugevalt jahtub, vajub külm õhk madalatesse kohtadesse ja jääb nõgudesse pikaks ajaks püsima. Maailmas mõõdetud madalaimad õhutemperatuurid, Oimjakonis Kirde-Siberis –68 °C ja Antarktikas –89 °C, tekkisidki seetõttu, et külm õhk jäi seisma.

Kas sa teadsid?

Madalaim õhurõhk maakeral on mõõdetud troopiliste tsüklonite ja tornaadode keskosas. Näiteks mõõdeti 12. oktoobril 1979. aastal Guami saare lähedal taifuunis õhurõhuks 870 mb.

Miks on õhurõhk madalikul kõrgem kui mägedes?

Õhkkonna ülemised kihid rõhuvad oma raskusega alumistele ja seega on maapinna lähedal õhk tihedam. Tihedusest sõltub aga see, kui suurt rõhku õhk aluspinnale avaldab. Külm õhk on tihedam ja avaldab suuremat rõhku. Kui temperatuur tõuseb, muutub õhk hõredamaks ja kergemaks ning selle rõhk väheneb. Õhurõhu mõõtühikuks on millimeeter elavhõbedasammast (mm/Hg) või millibaar (mb). Tihtipeale kasutatakse millibaari asemel ka hektopaskalit (1 mb = 1 hPa).

Õhurõhu kõikumised maapinna lähedal ei ole suured ega mõjuta oluliselt meie elu. Hoopis rohkem muutub õhurõhk kõrguse kasvades. Maalähedases õhukihis alaneb see iga 100 m tõusu kohta keskmiselt 13 mb ehk 10 mm/Hg.

Õhurõhu kiiret alanemist kõrguse kasvamisel tajuvad selgelt mägimatkajad, eriti alpinistid. Juba 3000 m kõrgusel üle merepinna muutub inimesel hõreda õhu tõttu hingamine raskemaks. Alpinistid, kes alistavad maailma kõrgemaid tippe, kasutavad hapnikumaske, sest organism ei suuda hõredast õhust piisavalt hapnikku omastada.

Kõrg- ja madalrõhkkonnad kujundavad ilma
Kõrgrõhuala tekib, kui õhk laskub
Madalrõhuala tekib, kui õhk kerkib
Mägironijate baaslaager Mount Everesti põhjanõlval 5200 m kõrgusel ü.m.p
Laagripaigad rajatakse selleks, et mägironijad saaks tippu tõusmise ajal puhata ja ka aklimatiseeruda ehk kohaneda hõreda õhuga.
Mäe tippu jõudnud hapnikumaskiga alpinist
Alpinist vallutamas maailma kõrgeimat tippu, Mount Everesti (8850 m) Himaalaja mäestikus

Õhurõhu ja mõõtühikute võrdlus

Millimeetrit elavhõbedasammast (mm/Hg) Millibaari (mb)
Ühikute vahekord 1 1,33
Madalaim seni mõõdetud õhurõhk 685 870
Keskmine õhurõhk 760 1013
Kõrgeim seni mõõdetud õhurõhk 810 1078
  • Madalrõhuala tekib, kui õhk soojenedes kerkib ning õhusamba tihedus väheneb. Madalrõhkkonnas on õhu surve maapinnale väike.
  • Madalrõhuala tekib, kui õhk jahtudes laskub ning õhusamba tihedus kasvab. Madalrõhkkonnas on õhu surve maapinnale suur.
  • Madalrõhkkond tekib, kui külm tihe õhk avaldab maapinnale suuremat survet.
  • tõusvad õhuvoolud
  • laskuvad õhuvoolud
  • õhusamba tiheduse kasv
  • õhu surve maapinnale on suur
  • Tõusvad õhuvoolud tekivad polaaraladel ja laskuvad õhuvoolud ekvaatori kohal.
  • Õhuvoolude tõusmist ja laskumist mõjutab vaid pinnamood.
  • Maakera pind soojeneb ebaühtlaselt. Seetõttu mõnes kohas soojenev õhk kerkib ja teises kohas jahtuv õhk laskub ning tekivad eri õhurõhuga piirkonnad.
  • Kõrgel mägedes on õhukihi paksus väiksem ja seetõttu on ka õhusamba kaal, mis maapinda rõhub, väiksem.
  • Kõrgel mägedes on õhukihi paksus suurem ja seetõttu on ka õhusamba kaal, mis maapinda rõhub, väiksem.
  • Kõrgel mägedes on õhutemperatuur soojem ja seetõttu on ka õhu tihedus väiksem.

Kuidas mõjutab õhurõhk õhu liikumist?

Et Päikeselt Maale saabuvat soojust jätkuks kõikjale, on väga tähtis, et õhk liiguks. See ühtlustab temperatuuri väiksemate ja suuremate laiuskraadide vahel. Ekvaatori kohal soojenenud õhk liigub põhja või lõuna poole ja viib endaga soojust kaasa, polaaralade külm õhk jahutab ekvaatori poole liikudes neid alasid, mida oma teel ületab.

Külmade ja soojade alade vahel kujuneb kaks vastassuunalist õhuvoolu. Üks neist liigub kõrgel ja teine madalal maapinna kohal. Selline horisontaalne õhuvool võib ulatuda tuhandete kilomeetriteni. Samal ajal õhk ka tõuseb ja laskub. See liikumine ei ületa aga harilikult troposfääri paksust, mis Eesti kohal on umbes 11 km.

Õhu paneb liikuma õhurõhkude erinevus. Kui õhk voolab kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga alale, põhjustab see liikumine õhurõhu muutumist. Seal, kust õhk ära voolab, rõhk alaneb ja seal, kuhu õhku juurde tuleb, rõhk suureneb. Seega, kui ühes kohas õhurõhk tasakaalustub, siis tekivad erinevused naaberalal. Selline pidev õhurõhu muutumine ei lasegi õhul seisma jääda, vaid sunnib seda aina edasi liikuma.

Õhu liikumine on tegelikult veelgi keerukam, sest selle suunda mõjutab Maa pöörlemine ja selle tugevust õhu hõõrdumine aluspinnal. Õhu tõusmine ja laskumine sõltub aga sageli mäestikest, eriti siis, kui need ristuvad õhu liikumise suunaga.

Tuul on õhu liikumine maapinna kohal, mille põhjustab õhurõhkude erinevus. Ilm võib olla täielikult tuulevaikne, tuuline või tormine.

Õhurõhk sõltub õhu tihedusest
Tihedam õhk avaldab maapinnale suuremat survet. Seal, kust õhk ära voolab, rõhk alaneb ja seal, kuhu õhku juurde tuleb, rõhk suureneb.
Tuul tekib, kui õhk liigub kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga alale
Tuulegeneraatorid
Tuulistel aladel saab elektri genereerimiseks kasutada tuuleenergiat. Tuuleenergia muundatakse elektrienergiaks tuulegeneraatoritega.
  • Sooja ala kohal jahtuv õhk laskub ning hakkab liikuma külmema ala suunas.
  • Sooja ala kohal soojenev õhk kerkib ning hakkab liikuma külmema ala suunas.
  • Külma ala kohal soojenev õhk kerkib ja hakkab liikuma soojema ala suunas.
  • Külma ala kohal jahtuv õhk laskub ja hakkab liikuma soojema ala suunas.
  • Selleks, et linnud saaksid talve saabudes soojematele aladele lennata.
  • Õhu liikumine tagab selle, et polaaralade külm õhk püsiks vaid pooluste piirkonnas.
  • Õhu liikumine ühtlustab temperatuuri soojemate ja külmemate alade vahel.
  • kaugusest ekvaatorist
  • maa telje kaldenurgast
  • õhurõhkude erinevusest
  • maa pöörlemisest ümber telje
  • Õhurõhu tasakaalustumine ühes kohas tekitab erinevusi naaberaladega. See toob jällegi kaasa õhu liikumise ning õhurõhu muutuse.
  • Selle pärast et maakera pöörleb ümber oma telje.
  • Õhu paneb liikuma Kuu külgetõmbejõud.

Mõtle!

  • Kas tuul on taastuv või taastumatu energiaallikas?

Lisamaterjal. Mussoontuuled

Mussoonid on püsivad tuuled, mis suvel ja talvel puhuvad vastassuunast. Need tekivad seetõttu, et mandrite ja ookeanide kohal kujuneb talve- ja suvepoolaastal väga erinev õhutemperatuur. Suurt jõudu lisab mussoontuultele lõuna- ja põhjapoolkera erinev soojenemine ja jahtumine.

Jaanuaris on enamik põhjapoolkera mandritest kõrgrõhkkondade mõju all. Samal ajal on lõunapoolkeral Päike seniidis ja seal tekib madalrõhuala. Tulemuseks on õhu liikumine põhjapoolkeralt lõunapoolkerale. Juulis on täpselt vastupidi: õhk liigub lõunapoolkeralt põhjapoolkerale.

Mussoontuuled puhuvad vahemikus 20° pl ja 15° ll ning nende abil toimub õhuvahetus kahe poolkera vahel. Tavainimesele tähendab mussoon eelkõige suvist sajuperioodi, mis on eriti selgesti välja kujunenud Indias, Kagu-Aasias ja Hiina tasandikualadel.

Maailma suurima rahvaarvuga maad Hiina ja India, aga ka paljud teised rahvarohked riigid Kagu-Aasias sõltuvad olulisel määral mussoontuultest ja nende poolt India ookeanilt kohale toodud vihmadest. Nõrgemad mussoontuuled varustavad veega paljusid Ida- ja Lääne-Aafrika riike. Seega sõltub umbes poole Maa rahvastiku eluolu suvistest mussoontuultest.

Mussoonide teke
Mussoontuuled tekivad, sest maismaa ja meri soojenevad erinevalt. Talvel puhuvad mussoonid mandrilt ookeanile ja suvel ookeanilt mandrile.
Mussoontuuled põhjustavad kuiva ja märja aastaaja vaheldumist, mis mõjutab otseselt inimeste elu
Juunis-juulis soojeneb Euraasia manner kiiresti ja selle kohal kujuneb madalrõhuala
Kuna India ookeani vesi on suhteliselt soe ning aurub tugevasti, siis liigub ookeanilt mandri kohale väga niiske õhk. Piisab üsna nõrgast temperatuuri langusest, et õhk mägesid ületades veega küllastuks. Algab sajuperiood.
Jaanuaris Euraasia manner jahtub ja selle siseosa kohal kujuneb suur kõrgrõhuala
Õhk, mis sealt lõuna poole liigub, muutub aina kuivemaks, sest ületab kõrbeid ja mäestikke ning liigub järjest soojematele aladele. Kuiv talvine mussoon puhub mandrilt, ühtib suuresti passaattuultega ning pole seetõttu nii märgatav kui suvine mussoon.
Mussoonvihmade poolt põhjustatud üleujutus Tais
  • Talviti on meri soojem kui maismaa, mistõttu on mere kohal madalrõhuala ja maismaa kohal kõrgrõhuala. Mussoonid liiguvad siis maismaalt merele. Suvel on kõik vastupidi.
  • Talviti on meri jahedam kui maismaa, mistõttu on mere kohal kõrgrõhuala ja maismaa kohal madalrõhuala. Mussoonid liiguvad siis merelt maismaale. Suvel on kõik vastupidi.
  • Suviti on meri soojem kui maismaa, mistõttu on mere kohal madalrõhuala ja maismaa kohal kõrgrõhuala. Mussoonid liiguvad siis maismaalt merele. Talvel on kõik vastupidi.
  • Suvel on Päike seniidis ekvaatorist lõuna pool ja Euraasia manner saab vähem päikesekiirgust ning jahtub. Kuna ookean soojeneb rohkem kui maismaa, siis tekib maismaa kohale kõrgrõhuala ning ookeani kohale madalrõhuala.
  • Suvel on Päike seniidis ekvaatorist lõuna pool ja Euraasia manner saab rohkem päikesekiirgust ning soojeneb. Kuna ookean soojeneb kiiremini kui maismaa, siis tekib maismaa kohale madalrõhuala ning ookeani kohale kõrgrõhuala.
  • Suvel on Päike seniidis ekvaatorist põhja pool ja Euraasia manner saab rohkem päikesekiirgust ning soojeneb. Kuna maismaa soojeneb kiiremini kui ookean, siis tekib maismaa kohale madalrõhuala ning ookeani kohale kõrgrõhuala.
  • Andid
  • Draakoni
  • Himaalaja
Palun oota