气压与天气预报

气压是由大气层中的气体——主要是氮气(N2)和氧气(O2)——朝四面八方施力而产生(可以想象一下气球中的气体)。这些气体虽然很轻,但大气层中有大量气体,一直绵延至我们头顶上方大约24公里(15英里)的地方。空气密度/压力会因为以下原因而发生变化:温度——热空气密度较小,因而悬浮于冷空气上方;高度——离地球表面越近的空气受到的地心引力越多,在其作用下分子也更加聚拢从而使密度与湿度增加。

为甚么云朵会飘浮

这听起来好像有点矛盾,但其实水蒸气分子比空气分子的重量更小。水蒸气分子H2O由两个氢原子(宇宙中最轻的物质)和一个氧原子组成,而空气分子则大约含有80%氮气和20%氧气。这就是云漂浮的其中一个原因。而液态水则比水蒸气重很多,这就解释了为什么会下雨。

因为地球的自转、角度、照射着一半地球表面的阳光、海洋、冰冠等原因,气温——包括气压——日复日、季复季、年复年都处于变化之中。这些变化导致大气层中产生低温区域和高温区域。低温区域的密度比高温区域大,所以气压也较高。高压朝低压方向移动就产生了风(戳破气球时,气体由里面喷出,而不是往内吸入气体)。风从高压区域吹向低压区域其实是个左右为难的选择——一边是地球表面,另一边则是高压区域,所以一股涌来的空气除了上升以外就无处可去。

极端天气

气压骤降时,大量空气被快速地向上方挤压,导致其旋转,从而产生旋风、龙卷风、热带风暴和飓风。热带风暴和飓风是两种十分相似的现象,但会因科里奥利效应而朝不同方向旋转:热带风暴发生于南半球,呈逆时针旋转;而飓风发生于北半球,呈顺时针旋转。

水流入排水孔的旋转方向

尽管科里奥利效应能够影响数千公里范围以内的轻空气,但与很多人相信的说法不同,这个效应并不足以影响相对较重的水流入排水孔的旋转方向。这只是一个都市传说!

下雨还是下雹

因此,在气压相对较低的区域,空气通常是上升的。在上升过程中,空气冷却,当中的水分子凝结成水蒸气,最终形成轻柔的白云。然而,气压够低时,风也愈加强劲,所以吹过来的风会不断上升,直至空气中的低温区域再也无法承受越来越重的水蒸气,就会凝结成雨、雪,甚至结冰成为冰雹。

气压变化

预测天气不是易事,因为我们并非运用当前气压来做出预测——当前气压仅仅告诉你从窗户看出去的情况,例如现在天气如何,而不是未来天气会怎样。所以是气压的变化预测了未来天气怎样,而不是当前气压本身。