Меню

На полюсах формируется область атмосферного давления

Атмосферное давление

Воздух имеет массу, пусть и небольшую. Масса 1 л воздуха на уровне моря равна 1,3 г. Но огромный объем земной атмосферы приводит к тому, что на каждый квадратный сантиметр земной поверхности атмосфера давит с силой, равной 1 кг! Это среднее давление воздуха над уровнем океана у широты 45° при температуре 0 °C принято за нормальное давление. Оно соответствует весу ртутного столбика высотой 760 мм и сечением 1 см?. Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) является внесистемной единицей измерения давления.

С увеличением высоты атмосферное давление уменьшается потому что чем выше расположена точка, тем меньшей высоты воздушный столб давит на нее. Кроме этого с увеличением высоты воздух разряжается, становится легче и его давление понижается.

Воздух также разряжается и с повышением температуры. Чем сильнее нагрет воздух, тем ниже атмосферное давление.

Географическая широта также влияет на величину атмосферного давления, поскольку она определяет толщину, а следовательно и массу тропосферы. Чем больше масса воздуха, тем выше атмосферное давление. Давайте вспомним, что тропосфера толще всего над экватором. Казалось бы, что на экваторе атмосферное давление должно быть выше, чем на полюсах. Но, с другой стороны, воздух на экваторе сильно нагревается, становится разреженным, относительно легким, а это способствует понижению давления. Также на величину атмосферного давления влияет направление вертикального движения воздуха. При опускании воздуха атмосферное давление у земной поверхности возрастает, а при подъеме воздуха – понижается. На экваторе преобладают восходящие потоки теплого воздуха, нагревшиеся от земной поверхности. В верхней тропосфере эти потоки оттекают в сторону полюсов (полярных широт), где опускаются и образуют области повышенного давления.

В результате возле экватора находится пояс (область) постоянно низкого атмосферного давления, а в районах полюсов – постоянно высокого.

Подобно температуре атмосферное давление изменяется по широте и высоте. По широте оно изменяется зонально и азонально, то есть – вне связи с широтой, неравномерно.

По широтам земная поверхность делится на семь широтных поясов атмосферного давления, которые называются барическими поясами – один экваториальный, два тропических, два умеренных и два полярных.

Экваториальный пояс низкого атмосферного давления расположен по обе стороны экватора между 10° северной и 10° южной широты.

Тропические пояса высокого атмосферного давления расположены между 10° и 30° -40° северной и южной широты.

Умеренные пояса низкого атмосферного давления расположены между 30° – 40° и 60° – 70° северной и южной широты.

Полярные пояса высокого атмосферного давления лежат выше 60° – 70° северной и южной широты, то есть практически внутри полярных кругов.

Границы поясов атмосферного давления очерчены нечетко, поскольку в зависимости от времени года они несколько смещаются к северу или к югу.

Почему пояса высокого и низкого атмосферного давления чередуются? Почему не происходит постепенного повышения атмосферного давления при движении от экватора к полюсам?

Дело в особенностях движения воздуха.

На экваторе земная поверхность сильно нагревается и передает много тепла воздуху. Воздух расширяется и поднимается вверх, ввиду чего атмосферное давление понижается и образуется экваториальный пояс низкого давления.

По мере подъема, теплый воздух остывает. У верхней границы тропосферы экваториальные воздушные массы движутся на север и на юг. В области 30-ых параллелей они опускаются вниз, образуя тропические пояса высокого атмосферного давления.

Опустившийся воздух быстро нагревается. Благодаря этому в тропиках наблюдается «парадоксальное» сочетание высоких температур с высоким атмосферным давлением.

На полюсах, в зонах низких температур, холодный воздух опускается к земной поверхности, образуя полярные пояса высокого давления. Отсюда воздух движется к более теплым умеренным широтам, причем движение это происходит близ земной поверхности, в нижней части тропосферы.

В умеренных широтах холодный полярный воздух нагревается, расширяется и поднимается вверх, образуя пояса низкого атмосферного давления. Поднявшись до верхней границы тропосферы, воздушные массы возвращаются к полюсам, где остывают и опускаются к земной поверхности.

Обратите внимание! Пояс низкого атмосферного давления Северного полушария существует только летом! Зимой вследствие резкого понижения температуры воздуха атмосферное давление над материками Северного полушария сильно повышается и пояс низкого давления сохраняется только над океанами в виде двух замкнутых областей пониженного давления – Исландского и Алеутского минимумов. Центр Исландского минимума находится вблизи острова Исландия, а центр Алеутского – близ Алеутских островов Тихого океана. Над материками Северного полушария, напротив, формируются зимние максимумы (области повышенного давления) – Азиатский и Северо-Американский.

Читайте также:  Витамины для людей с пониженным давлением

Летом пояс пониженного атмосферного давления в умеренных широтах Северного полушария восстанавливается. Над Азией формируется огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах – Азиатский минимум или Азиатский антициклон.

Над океанами в тропических широтах в течение всего года существуют максимумы, также называемые циклонами – Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский. Это обусловлено тем, что океаны в тропиках всегда нагреты слабее, чем, материки и давление над ними выше.

Существование максимумов и минимумов на одних и тех же широтах является примером азонального изменения атмосферного давления. Наличие поясов и областей разного атмосферного давления оказывает значительное влияние на воздушные течения, погоду и климат.

На картах распределение атмосферного давления по земной поверхности показывают линиями, соединяющими точки с одинаковым давлением. Эти линии называются изобарами. Чаще всего на картах указывают изобары января и июля, месяцев с максимальным и минимальным атмосферным давлением.

Атмосферное давление непрерывно изменяется и основной причиной этих изменений является изменение температуры воздуха. Измеряют атмосферное давление при помощи специальных приборов – барометров. Первые барометры были ртутными и представляли собой открытую емкость с ртутью (тарелку) в которую отверстием вниз была опущена пробирка. Когда атмосферное давление повышалось и сильнее давило на ртуть в тарелке, уровень ртути в пробирке поднимался, когда же давление понижалось, то уровень ртути в пробирке опускался.

Ртутные барометры были неудобными в использовании. Со временем их заменили барометры-анероиды. Барометр-анероид состоит из герметически замкнутой полой тонкостенной коробки, внутри которой создано отрицательное давление воздуха (то есть – воздух разрежен). При изменении атмосферного давления стенки коробки вдавливаются или выпячиваются. Эти колебания передаются на связанную с коробкой стрелку, которая перемещается по шкале.

Как уже было сказано, атмосферное давление понижается с увеличением высоты. Расстояние по вертикали, на котором атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт. ст., называется барической ступенью. В нижних слоях тропосферы до высоты в 1 км барическая ступень равна 10 м. Выше 1 км барическая ступень удлиняется, поскольку по мере увеличения высоты скорость понижения атмосферного давления замедляется.

Атмосферное давление изменяется не только в вертикальном, но и горизонтальном направлении. Существует показатель, характеризующий изменение атмосферного давления в пространстве (по вертикали и горизонтали), который называется барическим градиентом.

Барический градиент представляет собой вектор, то есть математическую величину, характеризующаяся численным значением и направлением. В метеорологии для изображения на картах обычно пользуются горизонтальной составляющей барического градиента на уровне моря или на каком-то другом уровне, которая называется горизонтальным барическим градиентом. Барический градиент направлен по нормали к изобаре в сторону убывания атмосферного давления.

Вместо вертикального барического градиента, отражающего изменение атмосферного давления по высоте, часто пользуются обратной величиной – барической ступенью.

Источник

Пояса низкого и высокого давления.

Климатические пояса и атмосферное давление

Атмосферное давление зависит от климатических поясов освещённости и увлажнения, от нагрева Земли лучами Солнца.
Причина возникновения поясов атмосферного давления – разница температур самих воздушных масс, вследствие нагрева от земной поверхности. Из-за шарообразной формы Земли, разные участки прогреваются Солнцем неравномерно. Это влияет на образование различных зон атмосферного воздействия.

Причем здесь температура воздуха и пояса низкого и высокого давления? Чем отличается холодный воздух от тёплого? Какие существуют пояса атмосферного давления?

Плотность холодных масс воздуха больше тёплых. А чем больше плотность, тем воздух тяжелее. В полярных районах холодно, даже летом. Холодный воздух плотный и тяжелый. Поэтому, там высокое атмосферное давление. Другими словами, арктический и антарктический полярные зоны – это пояса высокого давления Земли. В экваториальных районах всегда жарко. Тёплый воздух – лёгкий. Поэтому на экваторе – пояс низкого давления Земли.

Читайте также:  Если растет давление в газовом котле феролли

Пояса давления на земном

В районах тропиков тоже жарко, но при этом формируется тропический пояс высокого атмосферного давления. В чём причина возникновения такого несоответствия при жарких и сухих тропиках?

Всё просто. На экваторе теплый воздух поднимается до верхних пределов тропосферы, и имеет определённую плотность, которая постепенно изменяется по мере охлаждения воздуха. Растекаясь от экватора к тропическим зонам, те же воздушные массы, но уже с другой плотностью и холодные, опускаются к поверхности Земли из тропосферы, (см. «Пояса увлажнённости Земли»).

Между двумя поясами высокого давления (между тропическими и полярными) лежит зона с низким давлением. То есть, выполняется чередование:

  • Экватор – низкое атмосферное д.;
  • Тропики – высокое атмосферное д.;
  • Умеренные зоны – н.д.;
  • Полярные – в.д.
  1. Сухой климат – Арктический и Антарктический, Тропические – пояса высокого атмосферного давления.
  2. Влажный климат – Умеренные и Экваториальный – пояса низкого атмосферного давления.

Зависимость между поясами давления и осадками.

В климатических поясах с низким атмосферным давлением преобладают осадки в большом количестве. И, наоборот – в климатических зонах с высоким давлением воздушных масс осадки наблюдаться в меньшей мере. Почему так? Потому, что происходит процесс конденсации водяных паров в капли жидкости при подъёме тёплых воздушных масс в тропосферу. Это физическое явление характерно для климатических поясов с низким атмосферным давлением – экваториальных и умеренных зон.

Зависимость между поясами атмосферного давления и осадками

Источник

Распределение осадков на Земле

Урок 6. География 7 класс ФГОС

Конспект урока «Распределение осадков на Земле»

Сегодня на уроке мы:

· поговорим о распределении атмосферных осадков на Земле;

· рассмотрим, как образуются постоянные ветры;

· что представляют собой воздушные массы;

· узнаем, какова роль воздушных течений в формировании климата.

Равномерно ли распределяются атмосферные осадки на земной поверхности? Конечно же, нет.

Так, проанализировав карту среднемесячных выпадений осадков в мире, видно, что, например, территории, расположенные вдоль Северного и Южного тропика, страдают от недостатка увлажнения, а области в районе экватора, напротив, от избытка. Следовательно, атмосферные осадки на земной поверхности распространены крайне неравномерно.

Карта выпадения осадков

Самыми дождливыми местами на планете считаются:

· Черапунджи, Индия. Этот населенный пункт самое дождливое место на Земле, где дождь идет практически постоянно.

· Тутендо, Колумбия. Эта небольшая деревня с численностью населения менее 1000 человек считается самым дождливым местом в Южной Америке. Люди, живущие в этой местности, чтобы спастись от постоянных дождей, накрывают свои дома водонепроницаемым покрытием.

· Сан-Антонио-де-Урека, Экваториальная Гвинея. Этот город является самым влажным на африканском континенте. Большинство дней в году здесь идут проливные дожди.

Самые засушливые места на планете – пустыни. Дожди в пустынях – явление крайне редкое. Среди пустынь Земли, именно пустыня Атакама, расположенная в Южной Америки, считается самой сухой.

Как же нам с вами объяснить такое неравномерное распределение осадков на Земле?! Все дело в том, что их выпадение зависит от целого ряда причин. Главная из них заключается в распределении на земной поверхности поясов атмосферного давления, которое напрямую зависит от температуры воздуха Земли.

Вспомните, как распределяется температура на земной поверхности? Конечно же, неравномерно. Следовательно, пояса атмосферного давления формируются в результате неоднородного распределения солнечного тепла на поверхности Земли. Также на формирование давления влияет отклоняющая сила вращения Земли вокруг своей оси.

Распределение атмосферного давления на нашей планете носит ярко выраженный зональный характер. На экваторе поверхность Земли сильно прогревается, в результате устанавливается область низкого атмосферного давления. Воздух вблизи экватора расширяется, становится легче и поднимается вверх, образуя при этом восходящие движения воздуха. Там он остывает и растекаясь опускается вниз.

Вблизи полюсов наоборот: под воздействием низкой температуры устанавливается область высокого атмосферного давления. Воздух охлаждается, становится более тяжелым и опускается вниз, образуя при этом нисходящие движения воздуха.

Читайте также:  Рецепты для мультиварки поларис с давлением ppc 0305ad

Распределение поясов атмосферного давления

Общая картина распределения атмосферного давления: вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-ой широте обоих полушарий — пояса высокого давления; на 60-ой широте обоих полушарий — зоны низкого давления; а вот в приполярных районах расположены области высокого давления.

Почему на экваторе выпадают обильные осадки? Все дело в том, что в области пониженного давления хорошо прогретый воздух, содержащий в себе много влаги, поднимается вверх. Затем он охлаждается, образуя при этом много облаков, за счет которых выпадают обильные дожди.

Совершенно другая картина наблюдается в области высокого давления. Холодный воздух, сжимаясь, становится суше. Поэтому территории, расположенные вдоль области высокого давления, страдают от недостатка увлажнения.

Второй причиной неравномерного распределения атмосферного давления является географическая широта. Чем больше количества солнечного тепла поступает на поверхность Земли, тем больше вероятность выпадения осадков.

Также распределение осадков зависит от рельефа. Горные вершины препятствуют движению влажных воздушных масс, а равнины напротив благоприятствуют.

И наконец, четвертая причина заключается в близости Мирового океана к положению местности. Именно от Мирового океана приходит основная доля водяных паров.

Распределение осадков на Земле

Благодаря чему на нашей планете формируются постоянные ветры? Они образуются между двумя областями высокого и низкого атмосферного давления.

Образование постоянного ветра

На Земле выделяют следующие постоянные ветры:

· Пассаты. Пассат – это ветер, стабильно дующий в тропической зоне круглый год. Благодаря силе вращения Земли в Северном полушарии они дуют с северо-востока, а в Южном полушарии с юго-востока.

· Западные ветры умеренного пояса. Эти ветры дуют от поясов высокого давления в 30-ых широтах до 60-ых широт обоих полушарий. На суше они обычно служат причиной ухудшения погоды, которые сопровождаются облачностью и выпадением осадков.

· Северо-восточные и юго-восточные ветры. Эти ветры, дуют от полюсов до 60-ых широт обоих полушарий. Так, северо-восточные ветры дуют в Северном полушарии, а юго-восточные в Южном.

Говоря о постоянных ветрах, нельзя не отметить местные и сезонные ветры. Так, примером местного ветра считается бриз – это слабый береговой ветер, возникающий в результате разницы давления над водой и сушей. Примером сезонного ветра являются муссоны. Муссонами называют ветры с устойчивым направлением, характерные для тропического пояса и некоторых приморских стран Дальнего Востока.

На Камчатки есть такой ветер, который в народе получил название «бабий ветер». Это, есть не что иное, как слабые порывы воздуха, которые сопровождаются ясной и теплой погодой. Он получил такое название из-за женщин, которые благодаря этому ветру сушили белье.

Вы, наверное, не раз замечали, как летом солнечный день резко сменяется дождливым! Как вы думаете, в чем причина?! Главная причина смены погоды – это перемещение воздушных масс. Большие объёмы воздуха тропосферы за продолжительное время приобретают определенные свойства: температуру, влажность, запыленность.

Данные объемы воздуха тропосферы, обладающие однородными свойствами, получили название воздушные массы. Выделяют четыре типа воздушных масс в зависимости от места их формирования: экваториальные, тропические, умеренные и арктические и антарктические воздушные массы.

Воздушные массы имеют особенность перемещаться. Находясь в движении, они переносят тепло или холод, влагу или сухость из одних широт в другие, таким образом, они перераспределяют по земной поверхности тепло и влагу.

От чего еще, кроме географической широты, зависит климат той или иной территории? Конечно же, от движения воздушных масс. Именно благодаря им на экваторе у нас не так жарко, а на Северном и Южном полюсе не так холодно.

Сделаем главные выводы.

Распределение осадков на Земле крайне неравномерно. Главная причина этого заключается в движении воздуха, которое зависит от поясов атмосферного давления и вращения Земли вокруг своей оси.

Постоянные ветры образуются между двумя областями высокого и низкого атмосферного давления.

Большие объемы воздуха тропосферы, обладающие однородными свойствами, получили название воздушные массы.

От движения воздушных масс зависит климат той или иной территории.

Источник

Adblock
detector