Меню

Атмосферное давление участие в формировании погоды

Атмосферное давление и его связь с высотой местности над уровнем моря. Участие в формировании погоды. Единицы измерения, приборы для измерения, влияние на организм человека

Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 641 — 816 мм рт. ст. (внутри смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба).

Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст. на уровне моря при температуре 15 °C. (Международная стандартная атмосфера — МСА)(101 325 Па).

Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается т. н. барометрической формулой. Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль), называется барической (барометрической) ступенью. У земной поверхности при давлении 1000 гПа и температуре 0 °С она равна 8 м/гПа. С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает, то есть она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, то есть изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.

Атмосферное давление измеряется в мм. рт. ст. Происхождение этой единицы связано со способом измерения атмосферного давления при помощи барометра, в котором давление уравновешивается столбиком жидкости. В качестве жидкости часто используется ртуть, поскольку у неё очень высокая плотность (≈13 600 кг/м³) и низкое давление насыщенного пара при комнатной температуре. В СИ единицей измерения давления является Паскаль.

Приборы для измерения давления воздуха, как правило, классифицируются по виду измеряемого давления и принципу действия. Для измерения атмосферного давления применяется барометр-анероид. Принцип действия его основан на свойстве упругих тел изменять свою форму в зависимости от величины производимого на них давления. Приемником давления в анероиде служит металлическая коробка с волнистыми поверхностями. В коробке создано разрежение, а для того чтобы атмосферное давление не сплющило ее, плоская пружина оттягивает крышку коробки вверх. При увеличении атмосферного давления коробка сжимается и конец пружины опускается, а при уменьшении давления наблюдается обратная картина. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка указателя 3, которая передвигается вправо или влево при изменении давления. Под стрелкой на циферблате нанесены деления, соответствующие показаниям барометра (мм рт. ст.). Для снижения влияния температуры на величину деформации коробки и пружины анероид снабжен температурным компенсатором. Положение стрелки прибора регулируют регулировочным винтом, расположенным в дне корпуса. Вращая винт, устанавливают стрелку в нужное положение.

Читайте также:  Какое давление является опасным для жизни

На основе трубки Торричелли сделан станционный чашечный барометр, который является основным прибором для измерения атмосферного давления на метеорологических станциях в настоящее время. Он состоит из барометрической трубки диаметром около 8 мм и длиной около 80 см, опущенной свободным концом в барометрическую чашку. Вся барометрическая трубка заключена в латунную оправу, в верхней части которой сделан вертикальный разрез для наблюдения мениска ртутного столба.

На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия. Самым распространенным в жизни примером метеотропной реакции яв­ляется компенсаторное повышение АД при снижении атмосферного давле­ния, что у людей, страдающих гипертонической болезнью, может привести к гипертоническому кризу.

Источник

Атмосферное давление. Изменение и влияние на погоду

Под атмосферным давлением подразумевается давление толщи атмосферного воздуха на поверхность Земли и предметы, расположенные на ней. Степень давления соответствует весу атмосферного воздуха с основанием определённой площади и конфигурации.

Основной единицей измерения атмосферного давления в системе СИ выступает Паскаль (Па). Помимо Паскалей также используются другие единицы измерения:

  • Бар (1 Ба=100000 Па);
  • миллиметр ртутного столба (1 мм рт. ст.= 133,3 Па);
  • килограмм силы на квадратный сантиметр (1 кгс/см 2 =98066 Па);
  • техническая атмосфера (1 ат=98066 Па).

Приведённые выше единицы измерения используются в технических целях, за исключением миллиметров ртутного столба, который служит для прогнозов погоды.

В роли основного прибора для измерения атмосферного давления выступает барометр. Устройства делятся на два типа – жидкостные и механические. Конструкция первых основана на колб, заполненной ртутью и погружённой открытым концом в сосуд с водой. Вода в сосуде передаёт давления столба атмосферного воздуха ртути. Его высота и выступает в роли показателя давления.

Механические барометры более компактны. Принцип их работы заключен в деформации металлической пластины под действием атмосферного давления. Деформирующаяся пластина давит на пружину, а та, в свою очередь, приводит в движение стрелку прибора.

Влияние атмосферного давления на погоду

Атмосферное давление и его влияние на состояние погоды разнится в зависимости от места и времени. Оно меняется в зависимости от высоты над уровнем моря. Более того, существуют динамические изменения, связанные с движением областей высокого (антициклоны) и низкого давления (циклоны).

Читайте также:  Как изменяется плотность атмосферного давления

Изменения в погоде, связанные с атмосферным давлением, возникают из-за движения воздушных масс между областями с разным давлением. Перемещение воздушных масс образуют ветер, скорость которого зависит от разницы давлений в локальных областях, их масштабов и удаления друг от друга. Кроме того, движения воздушных масс приводят к изменению температуры.

Нормальное атмосферное давление

Стандартное атмосферное давление равняется 101325 Па, 760 мм рт. ст. или 1,01325 бар. Однако человек может спокойно переносить широкий спектр давления. К примеру, в городе Мехико, столице Мексике с населением в почти 9 млн. человек, средний показатель атмосферного давления составляет 570 мм рт. ст.

Таким образом, величина стандартного давления определена точно. А комфортное давление имеет значительный диапазон. Эта величина достаточно индивидуальна и полностью зависит от условий, в которых родился и проживал конкретный человек. Так, резкое перемещение из зоны с относительно высоким давлением в область более низкого может отразиться на работе кровеносной системы. Однако при длительной акклиматизации негативное влияние сходит на нет.

Повышенное и пониженное атмосферное давление

В зонах высокого давления погода носит спокойный характер, небо безоблачно, а ветер умеренный. Высокое атмосферное давление летом приводит к жаре и засухам. В зонах низкого давления погода носит преимущественно облачный характер с ветром и осадками. Благодаря таким зонам летом настаёт прохладная облачная погода с дождём, а зимой случаются снегопады. Высокая разность давления в двух областях выступает одним из факторов, приводящих к образованию ураганов и штормовых ветров.

Источник

Атмосферное давление – признак изменения погоды

Когда нас интересует прогноз погоды, как правило, в первую очередь обращаем внимание на температуру воздуха и осадки. В одной из статей я рассказывала о том, когда стоит ожидать максимальную и минимальную температуру воздуха, чем отличаются небольшие осадки от кратковременных . Сегодня поговорим об атмосферном давлении.

В прогнозе погоды обязательно сообщают величину атмосферного давления, иногда уточняют оно выше или ниже нормы.

П равильно измерить давление − целая наука

Каждый школьник знает, что воздух имеет массу и, соответственно, вес. На каждый квадратный сантиметр земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1,033 кг. Площадь поверхности тела человека в среднем равна около 15 000 см², получается, что человек находится под давлением порядка 15 500 кг.

Читайте также:  Запишите формулу для расчета давления жидкости

Несмотря на внушительную тяжесть, давление распределяется равномерно по всей поверхности тела, и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы.

Сегодня может показаться невероятным, но доказать то, воздух имеет вес и измерить атмосферное давление удалось только в 17 веке, когда был изобретен ртутный чашечный барометр. Он оказался настолько точным, что именно этот прибор используют до сих пор на метеорологических станциях.

Правда, из-за некоторых свойств ртути показания всех барометров надо «исправлять» (на языке наблюдателей-метеорологов это называется вводить поправки). Чтобы компенсировать влияние теплового расширения ртути, изменение силы тяжести от широты местности, давление, измеренное на метеостанциях, приводят к температуре ноль градусов и ускорению свободного падения на широте 45 градусов. Для того, чтобы измеренные значения давления в разных точках земного шара были сравнимы при анализе и составлении прогноза погоды, давление приводят к уровню моря.

Какое давление является нормой?

Известно, что атмосферное давление убывает с высотой по определённому закону в зависимости от вертикального распределения плотности воздуха. На уровне моря атмосферное давление в среднем близко к тому давлению, которое производит столб ртути высотой 760 мм. На высоте около 5 км оно составляет около половины от значения у земной поверхности, а на высоте 100 км его практически нет.

Часто задают вопрос – какое же давление является нормой? Для населённых пунктов, расположенных на высоте земной поверхности близкой к уровню моря, например, в Санкт-Петербурге, Владивостоке, давления составляет 760 мм.рт.ст. Для жителей высокогорного селения на высоте около 5 км, нормальным является давление 413 мм.рт.ст. Узнать, какое значение атмосферного давления является нормой для вашего города, можно, обратившись в местное подразделение гидрометслужбы.

Какую пользу можно извлечь из информации о давлении?

Атмосферное давление изменяется не только с высотой, но и по горизонтали, причём. постоянно и очень неравномерно. Атмосферное давление испытывает как периодические (суточный, годовой ход), так и непериодические колебания.

Особенно резко оно меняется при прохождении циклонов и атмосферных фронтов, когда за считанные часы давление может измениться на 3-4 мм.рт.ст. Как правило, внутреннее давление сразу подстраивается под погодные условия, сохраняя баланс между внутренней и внешней средами. Но не все могу спокойно переносить резкие погодные изменения, для таких людей прогноз изменения давления может быть особенно важен.

Спасибо, что дочитали статью! Если понравилось, не забудьте поставить палец вверх и подписаться на канал.

Источник

Adblock
detector