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.
Laagripaigad rajatakse selleks, et mägironijad saaks tippu tõusmise ajal puhata ja ka aklimatiseeruda ehk kohaneda hõreda õhuga.
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 |
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. Õhurõhk tahab ühtlustuda, mistõttu hakkab õhk voolama kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga alale. Seal, kust õhk ära voolab, rõhk alaneb ja seal, kuhu õhku juurde tuleb, rõhk suureneb. Ühtlaseks ei muutu aga õhurõhk kunagi, sest alati on kohti, mis soojenevad või jahtuvad ümbritsevatest aladest kiiremini. Nii kujunevad üha uued õhurõhkude erienevused ning õhk püsib pidevas liikumises.
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.
Tihedam õhk avaldab maapinnale suuremat survet. Seal, kust õhk ära voolab, rõhk alaneb ja seal, kuhu õhku juurde tuleb, rõhk suureneb.
Tuulistel aladel saab elektri genereerimiseks kasutada tuuleenergiat. Tuuleenergia muundatakse elektrienergiaks tuulegeneraatoritega.
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.
Mussoontuuled tekivad, sest maismaa ja meri soojenevad erinevalt. Talvel puhuvad mussoonid mandrilt ookeanile ja suvel ookeanilt mandrile.
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.
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.
