Vì sao áp suất không khí mùa đông cao hơn mùa hè?

Khí áp là áp suất của cột không khí trên mặt đất sinh ra trên một đơn vị diện tích. Khí áp của một vùng thường phát sinh biến đổi. Khi khí áp giảm thấp thì thời tiết u ám, bệnh nhân viêm khớp cảm thấy khớp xương đau mỏi, nhiều động vật bị nhiễu loạn, bất an, cá trong ao nhảy lên khỏi mặt nước. Còn khi khí áp tăng cao, thời tiết chuyển sang trong sáng, ta cảm giác thấy thoải mái, những phản ứng nhiễu loạn của động vật cũng mất đi.

Có nhiều nguyên nhân gây cho khí áp biến đổi, trong đó sự biến đổi của nhiệt độ là một nguyên nhân quan trọng.

Hầu hết các chất đều có đặc tính giãn nở nhiệt. Không khí cũng là một loại vật chất đương nhiên không ngoại lệ. Khi nó nóng lên thì giãn nở, mật độ nhỏ đi, trọng lượng cột không khí trên một đơn vị diện tích sẽ giảm nhẹ, do đó khí áp giảm thấp. Còn khi không khí bị lạnh thì nó co lại, mật độ tăng lên, trọng lượng cột không khí trên một đơn vị diện tích tăng lên, nên khí áp tăng cao. Vì vậy khi có luồng không khí lạnh thổi đến thường kèm theo khí áp tăng cao, còn khi có luồng khí nóng thổi đến thì khí áp giảm thấp. Mùa đông không khí lạnh, mùa hè không khí nóng, nên khí áp mùa đông cao hơn mùa hè là điều dễ hiểu.

Mùa đông ở Thượng Hải tháng giêng khí áp bình quân cao 1.025,8 mPa, đỉnh cao nhất có thể đạt đến 1044,6 mPa. Còn mùa hè tháng bảy bình quân khí áp chỉ có 1003,9 mPa. Đỉnh thấp nhất chỉ có 972,0 mPa, độ chênh lệnh khí áp cao nhất và thấp nhất trong năm đến 72,6 mPa. Thượng Hải nằm ven biển, vì nó chịu ảnh hưởng khí hậu mùa của biển nên sự chênh lệch giữa mùa đông và mùa hè không phải là lớn lắm. Sâu trong lục địa, ở đó mùa đông rất lạnh, mùa hè rất nóng nên sự chênh lệch khí áp hằng năm tương đối lớn. Mùa đông khí áp trên mặt biển cao nhất có thể đạt đến trên 1085 mPa, còn khi áp mùa hè trên mặt biển thấp nhất có thể hạ đến 955 mPa, cho nên độ chênh lệch khí áp giữa hai mùa đạt đến gần 100 mPa.

Có thể bạn sẽ hỏi: mùa hè không khí vùng nào cũng đều giãn nở, trọng lượng cột không khí giảm nhẹ, khí áp giảm thấp, vậy thì số không khí giãn nở tăng thêm đã chạy đi đâu? Còn mùa đông không khí đều co lại, trọng lượng cột không khí tăng lên, khí áp tăng cao, vậy số không khí tăng lên đó từ đâu đến?

Như ta đã biết, bầu khí quyển trên mặt đất tổng cộng có 5.136.000 tỉ tấn. Con số này cơ bản không thay đổi, mùa hè vừa không bị đẩy mất đi, mùa đông cũng không phải từ đâu mà tăng lên. Bạn cần biết rằng, hai bán cầu Nam, Bắc mùa ngược nhau. Khi Bắc bán cầu là mùa giá rét phủ đầy băng tuyết thì ở Nam bán cầu lại là mùa hè nóng nực. Ngược lại, khi Bắc bán cầu là mùa hè thì mùa đông giá rét lại chuyển sang Nam bán cầu. Vì vậy số không khí mùa hè giãn nở trên bán cầu này sẽ bổ sung cho không khí mùa đông co lại trên bán cầu kia. Mặc dù tổng hợp trọng lượng không khí trên Trái Đất nhiều như thế, nhưng Nam hay Bắc bán cầu vẫn lặp đi lặp lại hiện tượng mùa đông khí áp cao, mùa hè khí áp thấp.