Атмосферное давление приведенное уровню моря гпа

Приведение давления к уровню моря

Вычисление с помощью барометрической формулы, по фактически наблюдаемому на станции атмосферному давлению и по температуре воздуха, того атмосферного давления, которое было бы на станции, если бы она находилась на уровне моря, т. е. если бы к фактическому давлению было прибавлено еще давление столба воздуха, простирающегося от уровня станции до уровня моря. Так как этого дополнительного столба воздуха в Действительности (для станции на равнине) не существует, то для расчета условно принимают, что температура растет на 0,5° на каждые 100 м понижения. Давление на станциях, расположенных выше 800 м, к уровню моря не приводится.

Приведение давления к уровню моря производится на всех метеостанциях, посылающих синоптические телеграммы. Чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, на синоптические карты наносится давление, приведённое к единой эталонной отметке — уровню моря. При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа: z2-z1=18400(1+λt)lg(p1/p2). То есть, зная давление и температуру на уровне z2 можно найти давление (p1) на уровне моря (z1=0).

Вычисление давления на высоте h по давлению на уровне моря Po и температуре воздуха T:

где Po — давление Па на уровне моря [Па]; M — молярная масса сухого воздуха 0,029 [кг/моль]; g — ускорение свободного падения 9,81 [м/с²]; R- универсальная газовая постоянная 8,31 [Дж/моль К]; T — абсолютная температура воздуха [К], T = t + 273, где t — температура в °C; h — высота [м].

На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт.ст. На больших высотах эта закономерность нарушается.

Зевота — это реакция человека на избыточное атмосферное давление. Когда мы зеваем — мы выравниваем внутреннее давление в ушах с атмосферным. Соответственно когда кто–то рядом зевнул и выровнял своё давление — давление на уши окружающих повышается, и они тоже начинают его выравнивать. И все зевают следом.

Источник

Определение атмосферного давления, приведенного к уровню моря.

Обычно минимальное атмосферное давление на участках трассы, приведенное к уровню моря, определяется по синоптиче­ской карте, на которой оно дано относительно уровня моря. Но если на аэродроме, расположенном в равнинной и холмистой мест­ностях, нет метеостанции, то приведенное давление определяет экипаж (пилот) по барометрическому высотомеру. Для этого не­обходимо стрелки высотомера установить на отсчет, равный аб­солютной высоте аэродрома, а затем по шкале давления отсчи­тать приведенное давление на уровне моря.

Приведенное давление можно также рассчитать. В этом слу­чае по высотомеру определяют давление на аэродроме, а затем рассчитывают приведенное давление по упрощенной формуле

где Р_аэр — атмосферное давление на аэродроме; H_аэр — абсолют­ная высота аэродрома.

В формуле знак плюс соответствует положению аэродрома выше, а знак минус ниже уровня моря.

Для приведения давления аэродрома к уровню моря с боль­шей точностью пользуются следующей формулой:

где α — коэффициент объемного расширения воздуха, равный 1 /₂₇₃; t_o — температура воздуха на аэродроме.

Приведение давления к уровню моря на метеостанциях осу­ществляется по заранее рассчитанным таблицам.

Расчет безопасной высоты для района подхода.После входа самолета в район аэродрома посадки (за 5—10 мин до начала снижения) штурман обязан рассчитать рубеж начала снижения и безопасную высоту для района подхода.

Безопасная высота для района подхода рассчитывается в за­висимости от условий полета по давлению 760 мм рт. ст. или по приведенному минимальному давлению.

Для района подхода установлены следующие минимальные ис­тинные безопасные высоты:

1. Для полетов по ППП — Н_{без.ист}=400 м.

2. Для полетов по ПВП для самолетов со скоростями полета 300 км/ч и менее — Н_{без.ист}=100 м.

3. Для полетов по ПВП для самолетов со скоростями полета от 301 до 550 км/ч—Н_{без.ист}=200 м

Рельеф местности и искусственные препятствия в районе под­хода учитываются в полосе по 10 км в обе стороны от оси марш­рута при полетах по ППП и по 5 км при полетах по ПВП.

Пример,Н_р= 540 м; местность холмистая; полет по ППП; Р_{прив мин} = 750 ммрт. ст.; t = — 20°. Определить Н_760без для района подхода.

Решение: 1. Определяем абсолютную безопасную высоту полета: Н_а6с.без = H_{без. ист} + Н_р = 400 + 540 — 940 м.

2. Определяем температуру воздуха на полученной высоте и исправляем высоту на методическую температурную поправку по НЛ-10М:

3. Находим барометрическую поправку к высоте и определяем безопасную барометрическую высоту полета по давлению 760 мм рт. ст:

Расчет безопасной высоты для полета по схеме захода на по­садку. Безопасная высота для полета по схеме захода рассчи­тывается подавлению на аэродроме посадки (рис. 8.3). Расчет про­изводится по формуле

МБВ — это минимальная безопасная высота полета по схеме захода на посадку. Указывается на схеме захода для полетов по ППП.

На схеме захода на посадку превышения рельефа и препятст­вий даны относительно уровня аэродрома.

Для полетов в зоне взлета и посадки установлены следующие минимальные истинные безопасные высоты:

1. Для полетов по ППП для всех типов самолетов — H_{без. ист} =300 м.

2. Для полетов по ПВП для самолетов со скоростью полета по кругу 300 км/ч и менее — H_{без. ист} = 100 м.

3. Для полетов по ПВП для самолетов со скоростью полета по кругу более 300 км/ч — H_{без. ист} =200 м.

Превышения рельефа местности и искусственных препятствий учитываются в полосе по 10 км в обе стороны от оси маршрута захода на

посадку при полетах по ППП и по 5 км при полетах по ПВП.

Рассчитанная безопасная высота должна соблюдаться до вы­хода из четвертого разворота.

Пример.ΔH_p = 155м ; t= —5°; заход на посадку по приборам. Определить H_{аэр.без}

Решение. 1. Определяем минимальную безопасную высоту полета по схеме захода:

2. Определяем температуру воздуха на полученной высоте и исправляем вы­соту на методическую температурную поправку на НЛ-10М:

Источник

Атмосферное давление — Atmospheric pressure

Атмосферное давление , также известное как барометрическое давление (после барометра ), — это давление в атмосфере Земли . Стандартная атмосфера (символ: атм) является единицей давления определяется как 101,325 Па (1,013.25 гПа ; 1,013.25 мбар ), что эквивалентно 760 мм ртутного столба , 29.9212 дюймов ртутного столба , или 14.696 фунтов на квадратный дюйм . Атм примерно эквивалентен среднему атмосферному давлению на уровне моря на Земле, то есть атмосферное давление Земли на уровне моря составляет примерно 1 атм.

В большинстве случаев, атмосферное давление близко приближаются к гидростатическому давлению , вызванным весомы в воздухе над измерительной точкой. По мере увеличения высоты над уровнем моря уменьшается масса вышележащей атмосферы, поэтому атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты. Давление мера сила на единицу площади, с единицами СИ в паскалях (1 паскаль = 1 ньютон на квадратный метр , 1 Н / м 2 ). В среднем столб воздуха с площадью поперечного сечения в 1 квадратный сантиметр (см 2 ), измеренный от среднего (среднего) уровня моря до верхней границы атмосферы Земли, имеет массу около 1,03 килограмма и оказывает силу или » вес »около 10,1 ньютона , что дает давление 10,1 Н / см 2 или 101 кН / м 2 (101 килопаскаль, кПа). Колонна воздуха с площадью поперечного сечения 1 в 2 будет иметь вес около 14,7 фунтов _F , в результате чего давление 14,7 фунтов _е / в 2 .

Содержание

Механизм

Атмосферное давление вызывается гравитационным притяжением планеты к атмосферным газам над поверхностью и является функцией массы планеты, радиуса поверхности, количества и состава газов и их вертикального распределения в пространстве. Атмосфера. Он изменяется из-за вращения планет и местных эффектов, таких как скорость ветра, изменения плотности из-за температуры и изменения состава.

Среднее давление на уровне моря

Среднее давление на уровне моря (MSLP) является атмосферным давлением на среднем уровне моря (PMSL). Это атмосферное давление, которое обычно указывается в сводках погоды по радио, телевидению, в газетах или в Интернете . Когда барометры в доме настроены на соответствие местным сводкам погоды, они измеряют давление с учетом уровня моря, а не фактическое местное атмосферное давление.

Настройка высотомера в авиации — это регулировка атмосферного давления.

Среднее давление на уровне моря составляет 1013,25 мбар (101,325 кПа; 29,921 дюйм рт. Ст.; 760,00 мм рт. Ст.). В авиационных сводках погоды ( METAR ) QNH передается по всему миру в миллибарах или гектопаскалях (1 гектопаскаль = 1 миллибар), за исключением США , Канады и Колумбии, где он передается в дюймах ртутного столба (с точностью до двух знаков после запятой). ). Соединенные Штаты и Канада также сообщают SLP давления на уровне моря , которое скорректировано с учетом уровня моря другим методом, в разделе примечаний, а не в международной части кода, в гектопаскалях или миллибарах. Однако в публичных метеорологических сводках Канады давление на уровне моря указывается в килопаскалях.

В примечаниях к коду погоды в США передаются все три цифры; десятичные точки и одна или две старшие цифры опускаются: 1013,2 мбар (101,32 кПа) передается как 132; 1000,0 мбар (100,00 кПа) передается как 000; 998,7 мбар передается как 987; и т. д. Самое высокое давление на уровне моря на Земле наблюдается в Сибири , где Сибирский антициклон часто достигает давления на уровне моря выше 1050 мбар (105 кПа; 31 дюйм рт. ст.) с рекордными максимумами, близкими к 1085 мбар (108,5 кПа; 32,0 дюйма рт. ст.). . Самое низкое измеряемое давление на уровне моря наблюдается в центрах тропических циклонов и торнадо с рекордно низким значением 870 мбар (87 кПа; 26 дюймов рт. Ст.).

Поверхностное давление

Давление атмосферное давление в месте на земной поверхности «(ы местности и океанов ). Это прямо пропорционально массе воздуха над этим местом.

По численным причинам атмосферные модели, такие как модели общей циркуляции (МОЦ), обычно предсказывают безразмерный логарифм приземного давления .

Среднее значение приземного давления на Земле 985 гПа. Это контрастирует со средним давлением на уровне моря, которое включает экстраполяцию давления на уровень моря для мест выше или ниже уровня моря. Среднее давление на среднем уровне моря ( MSL ) в Международной стандартной атмосфере ( ISA ) составляет 1013,25 гПа, или 1 атмосферу (атм), или 29,92 дюйма ртутного столба.

Давление (p), масса (м) и ускорение свободного падения (g) связаны соотношением P = F / A = (m * g) / A, где A — площадь поверхности. Таким образом, атмосферное давление пропорционально весу на единицу площади атмосферной массы над этим местом.

Изменение высоты

Давление на Земле зависит от высоты поверхности; поэтому давление воздуха в горах обычно ниже, чем давление на уровне моря. Давление плавно меняется от поверхности Земли до верха мезосферы . Хотя давление меняется в зависимости от погоды, НАСА усреднило условия для всех частей Земли круглый год. С увеличением высоты атмосферное давление снижается. Можно рассчитать атмосферное давление на заданной высоте. Температура и влажность также влияют на атмосферное давление, и необходимо знать их, чтобы рассчитать точное значение. График справа над был разработан для температуры 15 ° C и относительной влажности 0%.

На малых высотах над уровнем моря давление снижается примерно на 1,2 кПа (12 гПа) на каждые 100 метров. Для больших высот в тропосфере следующее уравнение ( барометрическая формула ) связывает атмосферное давление p с высотой h : п знак равно п 0 ⋅ ( 1 — L ⋅ час Т 0 ) грамм ⋅ M р 0 ⋅ L знак равно п 0 ⋅ ( 1 — грамм ⋅ час c п ⋅ Т 0 ) c п ⋅ M р 0 ≈ п 0 ⋅ exp ⁡ ( — грамм ⋅ час ⋅ M Т 0 ⋅ р 0 ) <\ displaystyle <\ begin p & = p_ <0>\ cdot \ left (1 — <\ frac >> \ right) ^ <\ frac \ cdot L>> \\ & = p_ <0>\ cdot \ left (1 — <\ frac > \ cdot T_ <0>) >> \ right) ^ <\ frac > \ cdot M> >> \ приблизительно p_ <0>\ cdot \ exp \ left (- <\ frac \ cdot R_ <0>>> \ right) \ end >>

где постоянные параметры описаны ниже:

Местная вариация

Атмосферное давление на Земле сильно различается, и эти изменения важны для изучения погоды и климата . См. « Система давления» для оценки влияния колебаний давления воздуха на погоду.

Атмосферное давление показывает суточный или полусуточный (дважды в день) цикл, вызванный глобальными атмосферными приливами . Этот эффект наиболее силен в тропических зонах с амплитудой в несколько миллибар и почти нулевой в полярных областях. Эти вариации имеют два наложенных друг на друга цикла, циркадный (24 часа) цикл и полусиркадный (12 часов) цикл.

Записи

Самое высокое барометрическое давление, приведенное к уровню моря, когда-либо зарегистрированное на Земле (выше 750 метров), составило 1084,8 гПа (32,03 дюйма ртутного столба), измеренное в Тосонценгеле, Монголия, 19 декабря 2001 года. Самое высокое барометрическое давление, приведенное к уровню моря, когда-либо зарегистрированное (ниже 750 метров) было в Агате в Эвенкийском автономном округе , Россия (66 ° 53 ‘ с.ш., 93 ° 28’ в.д., высота: 261 м, 856 футов) 31 декабря 1968 г. при 1083,8 гПа (32,005 дюйма рт. Ст.). Дискриминация происходит из-за проблемных допущений (предполагая стандартную частоту отклонений), связанных с понижением уровня моря с большой высоты.

Мертвое море , самое низкое место на Земле в 430 м (1410 футов) ниже уровня моря, имеет соответственно высокое типичное атмосферное давление 1065 гПа. Рекорд приземного давления ниже уровня моря в 1081,8 гПа (31,95 дюйма ртутного столба) был установлен 21 февраля 1961 года.

Самое низкое атмосферное давление, не связанное с торнадом, когда-либо измерялось, было 870 гПа (0,858 атм; 25,69 дюйма ртутного столба), установленное 12 октября 1979 года во время окончания тайфуна в западной части Тихого океана. Измерения основывались на инструментальных наблюдениях с самолета-разведчика.

Измерение на основе глубины воды

Одна атмосфера (101,325 кПа или 14,7 фунтов на квадратный дюйм) — это также давление, вызванное весом столба пресной воды примерно 10,3 м (33,8 фута). Таким образом, ныряльщик на глубине 10,3 м под водой испытывает давление около 2 атмосфер (1 атм воздуха плюс 1 атм воды). И наоборот, 10,3 м — это максимальная высота, на которую можно поднять воду с помощью всасывания при стандартных атмосферных условиях.

Низкое давление, такое как линии природного газа , иногда указывается в дюймах водяного столба , обычно записываемых как wc (водяной столб) или wg (дюймы водяного столба). Типичный газовый бытовой прибор в США рассчитан на максимальное давление 1/2 фунта на квадратный дюйм, что составляет примерно 14 вод. Ст. (3487 Па или 34,9 мбар). Подобные метрические единицы с большим разнообразием названий и обозначений на основе миллиметров , сантиметров или метров теперь используются реже.

Температура кипения воды

Чистая вода кипит при 100 ° C (212 ° F) при нормальном атмосферном давлении. Точка кипения — это температура, при которой давление пара равно атмосферному давлению вокруг воды. Из-за этого температура кипения воды ниже при более низком давлении и выше при более высоком давлении. Поэтому приготовление пищи на большой высоте требует корректировки рецептов или приготовления под давлением . Грубую оценку высоты можно получить, измерив температуру, при которой вода закипает; в середине 19 века этим методом воспользовались исследователи.

Измерение и карты

Важным применением знания о том, что атмосферное давление напрямую зависит от высоты, стало определение высоты холмов и гор благодаря наличию надежных устройств измерения давления. В 1774 году, Маскелин был подтвердив теорию тяготения Ньютона на и на Schiehallion горе в Шотландии, и ему нужно было точно измерить высоты по бокам горы. Уильям Рой , используя атмосферное давление, смог подтвердить определение роста Маскелайна с точностью до одного метра (3,28 фута). Этот метод стал и остается полезным для геодезических работ и составления карт.

Источник