Давление атмосферы – Что такое нормальное атмосферное давление для человека. Давление в мм ртутного столба, в паскалях, как влияет на здоровье

Конспект «Атмосферное давление» — УчительPRO

«Атмосферное давление»

Воздух, как и любое тело, имеет массу: 1 л воздуха на уровне моря имеет массу около 1,3 г. На каждый квадратный сантиметр земной поверхности атмосфера давит силой 1 кг. Это среднее давление воздуха над уровнем океана у широты 45° при температуре 0 °С отвечает весу ртутного столбика высотой 760 мм и сечением 1 см2 (или 1013 мб.). Это давление принимают за нормальное атмосферное давление.

Атмосферное давление – это сила, с которой атмосфера давит на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность. Давление определяется в каждой точке атмосферы массой вышележащего столба воздуха с основанием, равным единице. С увеличением высоты атмосферное давление уменьшается, т. к. чем выше расположена точка, тем меньше над ней высота воздушного столба. С поднятием вверх воздух разрежается и его давление уменьшается. В высоких горах давление значительно меньше, чем на уровне моря. Эту закономерность используют при определении абсолютной высоты местности по величине давления.

изменение давления

Барическая ступень – расстояние по вертикали, на котором атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт. ст. В нижних слоях тропосферы до высоты 1 км давление уменьшается на 1 мм рт. ст. на каждые 10 м высоты. Чем выше, тем давление понижается медленнее. В горизонтальном направлении у земной поверхности давление изменяется неравномерно, в зависимости от времени.

Барический градиент – показатель, характеризующий изменение атмосферного давления над земной поверхностью на единицу расстояния и по горизонтали.

атмосферное давление

Величина давления, кроме высоты местности над уровнем моря, зависит также и от температуры воздуха.

Давление теплого воздуха меньше, чем холодного, т. к. вследствие нагревания он расширяется, а при охлаждении – сжимается. С изменением температуры воздуха изменяется его давление.

Поскольку изменение температуры воздуха на земном шаре зонально, зональность характерна и для распределения атмосферного давления на земной поверхности. Вдоль экватора протягивается пояс пониженного давления, на 30—40° широтах к северу и югу – пояса повышенного давления, на 60—70° широтах давление снова пониженное, а в полярных широтах – области повышенного давления. Распределение поясов повышенного и пониженного давления связано с особенностями нагревания и движения воздуха у поверхности Земли. В экваториальных широтах воздух в течение всего года хорошо нагревается, поднимается вверх и растекается в сторону тропических широт. Подходя к 30—40° широтам, воздух охлаждается и опускается вниз, создавая пояс повышенного давления. В полярных широтах холодный воздух создает области повышенного давления. Холодный воздух постоянно опускается вниз, а на его место приходит воздух из умеренных широт. Отток воздуха в полярные широты – причина того, что в умеренных широтах создается пояс пониженного давления.

пояса атмосферного давления

Пояса давления существуют постоянно.

Они лишь несколько смещаются к северу или югу в зависимости от времени года («вслед за Солнцем»). Исключение составляет пояс пониженного давления Северного полушария. Он существует только летом. Причем над Азией формируется огромная область пониженного давления с центром в тропических широтах – Азиатский минимум. Его формирование объясняется тем, что над огромным массивом суши воздух сильно прогревается. Зимой же суша, которая занимает значительные площади в этих широтах, сильно выхолаживается, давление над ней увеличивается, и над материками формируются области повышенного давления – Азиатский (Сибирский) и Северо-Американский (Канадский) зимние максимумы атмосферного давления. Таким образом, зимой пояс пониженного давления в умеренных широтах Северного полушария «разрывается». Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления – Алеутского и Исландского минимумов.

Влияние распределения суши и воды на закономерности изменения атмосферного давления выражается также в том, что в течение всего года барические максимумы существуют только над океанами: Азорский (Северо-Атлантический), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский, Южно-Индийский.

Атмосферное давление непрерывно изменяется.

Главная причина изменения давления – изменение температуры воздуха.

Давление атмосферы измеряется при помощи барометров. Барометр-анероид состоит из герметически замкнутой тонкостенной коробки, внутри которой воздух разрежен. При изменении давления стенки коробки вдавливаются или выпячиваются. Эти изменения передаются на стрелку, которая перемещается по шкале, градуированной в миллибарах или миллиметрах.

На картах распределение давления по Земле показывают изобарами. Чаще всего на картах указывают распределение изобар января и июля.

Распределение областей и поясов атмосферного давления существенно влияет на воздушные течения, погоду и климат.

 


Конспект урока «Атмосферное давление». Следующая тема:

Давление атмосферы — это… Что такое Давление атмосферы?

(см. Атмосфера, Воздух) — измеряется барометром и гипсотермометром (см.). По мере поднятия вверх от земной поверхности Д. уменьшается; но в каждом данном случае величина уменьшения давления может быть различная и находится в зависимости от вертикального распределения температуры и влажности воздуха. Для сравнения Д. в разных местах земной поверхности приводят данные к одному уровню, именно к уровню моря, пользуясь для этого особою барометрическою формулою высот (см. Барометр). Подобные сравнения обнаружили разности в 25 мм в Д. даже в среднем годовом выводе для разных мест. В месячных средних разности еще больше. Для наглядного изучения распределения Д. на земной поверхности пользуются картами изобар (см. Изобары). Впервые такие карты для каждого месяца были составлены Буканом в 1869 г.; он же в 1890 г. составил новые карты, приняв во внимание позднейшие наблюдения; сверх того, в последние 8 лет изданы изобарные карты всего света для месяцев июля и янв. и года Ханом и для янв., июля, марта и октября Тейсером де Баром. Для Европ. и Азии России имеются месячные карты изобар А. Тилло. Распределение атмосферного Д. на уровне (см. Воздух) ввиду связи давления с движением воздуха (см. Бури, Ветер, Градиент) дает возможность судить о системе господствующих ветров на земной поверхности. Подобным же образом изучение распределения атмосферного Д. на разных высотах от уровня моря приводит к познанию движения воздуха в верхних слоях атмосферы. Феррель первый, еще в 1857 г., вычислил среднее атмосферное Д. для различных параллелей, через каждые 10° широты на ур. моря и на высоте 2 и 4 км. Впоследствии подобные же сопоставления сделаны Тейсером де Бар для высоты Пюи-де-Дома (выс. 1467 м), Пик-дю-Миди (2859 м) и для 4 км. Результаты тех и других вычислений, в общем, сходны, и мы здесь приведем вычисления Ферреля (измененные лишь для северных полярных широт, согласно новейшим данным) в дополнение к изложенному распределению Д. на уровне в ст. «Воздух»:

Среднее годовое давление атмосферы

————————————————————————————————————————————

|                | Северное       | Южное         | Северное                  | Южное полушарие,   |

|                | полушарие     | полушарие   | полушарие, на          | на высоте                 |

| Широты   |                      |                     | высоте                      |                                 |

|                |——————————————————————————————————————|

|                | На ур. моря   | На ур. моря  | 2 км         | 4 км         | 2 км        | 4 км         |

|————————————————————————————————————————————|

| 0             | 758,0             | 758,0            | 601,1       | 471,0       | 601,1       | 471,0       |

|————————————————————————————————————————————|

| 5          

   | 758,0             | 758,3            | —              | —              | —              | —              |

|————————————————————————————————————————————|

| 10            | 757,9             | 759,4            | 600,9       | 470,7       | 601,6       | 471,1       |

|————————————————————————————————————————————|

| 15            | 758,3             | 760,2            | —              | —              | —              | —           

   |

|————————————————————————————————————————————|

| 20            | 759,2             | 761,7            | 600,9       | 469,9       | 602,7       | 471,1       |

|————————————————————————————————————————————|

| 25            | 760,4             | 763,2            | —              | —              | —              | —              |

|————————————————————————————————————————————|

| 30            | 761,7          

   | 763,5            | 600,9       | 468,3       | 602,2       | 469,3       |

|————————————————————————————————————————————|

| 35            | 762,4             | 762,4            | —              | —              | —              | —              |

|————————————————————————————————————————————|

| 40            | 762,0             | 760,5            | 598,0       | 463,6       | 597,1       | 463,1       |

|————————————————————————————————————————————|

| 45            | 761,5             | 757,3            | —              | —              | —              | —              |

|————————————————————————————————————————————|

| 50            | 760,7             | 753,2            | 593,0       | 457,0       | 588,0       | 453,7       |

|————————————————————————————————————————————|

| 55            | 760,0             | 748,2            | —              | —              | —              | —              |

|————————————————————————————————————————————|

| 60            | 759,2             | 743,4            | 587,6       | 451,9       | 577,0       | 443,9       |

|————————————————————————————————————————————|

| 65            | 760,1             | 739,7            | —              | —              | —              | —              |

|————————————————————————————————————————————|

| 70            | 758,7             | 738,0            | 583,6       | 446,6       | 569,9       | 437,2       |

|————————————————————————————————————————————|

| 75            | 758,1             | —                   | —              | —              | —              | —              |

|————————————————————————————————————————————|

| 80            | 758,3             | —                   | 582,0       | 445,2       | —              | —              |

————————————————————————————————————————————

Из сопоставления чисел этой таблички видно, что распределение атмосф. Д. по мере поднятия в верхние слои атмосферы все более и более отличается от распределения Д. у земной поверхности, так что для высоты около 4 км мы имеем максимум давления на экваторе или даже несколько южнее и значительные минимумы на полюсах. Сопоставление распределений давления в верхних и нижних слоях в связи с влиянием вращения земли около оси на движение воздуха послужило Феррелю для создания след. теории круговорота атмосферы. Вся атмосфера представляет собой огромных размеров двойной вихрь, в котором движение поддерживается постоянною термическою разностью между экватором и полюсами, вращение в северном вихре происходит против движения часовой стрелки, а в южном — наоборот. Каждый из двух вихрей, имея центр в полюсе, окружен еще снаружи кольцеобразною областью с вращением в противоположном направлении сравнительно с вращением во внутренней части вихря; на границе области около параллели 30°35′ происходит под влиянием центробежной силы накопление воздуха и, следовательно, увеличение атмосф. Д. в нижних слоях, чем Феррель и объясняет тропические минимумы Д. в океанах (см. Воздух). Атмосф. Д. подвержено в каждом данном месте колебаниям не только суточным (см. Воздух), но и годовым. Годовой ход Д. в противоположность суточному различен для разных мест и не отличается такою правильностью. В тропиках в океанах Д. мало изменяется в течение года, но на материках, напр. в Индии, амплитуда колебаний достигает 14 мм. Больше всего колебания в умеренном поясе — в Атлантическом океане близ Исландии до 14 мм, в Азии больше 20 мм, причем в океане Д. меньше зимою, чем летом, а на материках — наоборот, за исключением лишь горных станций, где Д. летом больше, чем зимой, напр., на Pikes Peak (в Скалистых горах, высотой 4300 м) на 15 мм в июле больше, чем в январе. Отклонение средних месячных величин Д. от нормального Д. тех же месяцев называют месячною изменчивостью; подобное же отклонение средней какого-либо года от нормального годового — годовою изменчивостью. По вопросу об изменчивости Д. имеются исследования Хана для средней и южной Европы и Тилло — для России. По исследованию Хана, средняя изменчивость, как месячная, так и годовая, уменьшается с широтой, напр.: в широте 60° месячн. изменчивость 3,1 мм, годовая — 1,1 мм; в широте 32° месячная изменчивость 1,0 мм, годовая — 0,4 мм. Изменчивость в Европе также уменьшается с удалением от Атлантического океана; наибольшая изменчивость приходится на местность сев.-атлантического минимума Д. Изменчивость больше зимой, чем летом. При сравнении станций, значительно отличающихся между собой высотой над уровнем моря, оказывается, что изменчивость на высших станциях меньше зимой и больше летом, чем на станциях, ближе расположенных к уровню моря. Особенно важны исследования Хана относительно изменчивости разности между средними Д. двух пунктов; эти разности оказываются гораздо постояннее, чем величины средних в каждом пункте. До расстояния с лишком 200 км изменчивость разностей в 10 раз меньше изменчивости средних месячных и годовых. Такой вывод особенное значение приобретает для точного приведения коротких рядов наблюдений в данном месте к более длинному ряду, для восстановления однородности ряда в случае перерывов в наблюдениях и т. п. Наконец, изменчивостью можно пользоваться для определения числа лет наблюдений, необходимого для получения нормальных величин с данною степенью точности. Вычисления Хана показывают, что для получения нормальной годовой Д. с точностью плюс-минус 0,1 мм надо для сев. Атлантического океана 112 лет, для средней Европы 32 г., юго-вост. Европы — 16 лет и для тропиков — 5 лет.

Ш.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ — это… Что такое АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ?


АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

(Atmospheric pressure) — сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на поверхность всех находящихся в нем тел. А. Д. на данном уровне равно весу вышележащего столба воздуха; на уровне моря, в среднем, около 10 334 кг на 1 м2. А. Д. не остается постоянным; оно изменяется главным образом от изменений температуры и в зависимости от восходящих и нисходящих потоков воздуха, связанных с общей циркуляцией воздуха в атмосфере; с высотой оно уменьшается. Так наз. нормальное А. Д. — давление атмосферы, уравновешиваемое весом ртутного столба высотою 760 мм. В метеорологии «нормальным» давлением принято сейчас давление в 1000 миллибар.

Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

Атмосферное давление

численно равно силе, с которой воздух давит на единицу площади земной поверхности. За нормальное атмосферное давление принимают давление земной атмосферы, уравновешиваемое давлением ртутного столба высотой 760 мм (на уровне моря на широте 45° и при температуре 0°С).

EdwART. Толковый Военно-морской Словарь, 2010

.

  • АТМОСФЕРА
  • АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Смотреть что такое «АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ» в других словарях:

  • АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ — АТМОСФЕРНОЕ давление, давление атмосферы воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу вышележащего столба воздуха; с высотой убывает. Среднее атмосферное давление на… …   Современная энциклопедия

  • Атмосферное давление — АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление атмосферы воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу вышележащего столба воздуха; с высотой убывает. Среднее атмосферное давление на… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Атмосферное давление — давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы я на земную поверхность. Определяется в каждой точке атмосферы массой вышележащего столба воздуха с основанием, равным единице. Над уровнем моря при температуре 0°С на широте 45°… …   Экологический словарь

  • АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу вышележащего столба воздуха; с высотой убывает. Среднее атмосферное давление на уровне моря эквивалентно …   Большой Энциклопедический словарь

  • атмосферное давление — Абсолютное давление околоземной атмосферы. [ГОСТ 26883 86] атмосферное давление Ндп. барометрическое давление давление дня Абсолютное давление околоземной атмосферы. [ГОСТ 8.271 77] Недопустимые, нерекомендуемые барометрическое давлениедавление… …   Справочник технического переводчика

  • Атмосферное давление — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы А. д. равно весу вышележащего столба воздуха; с высотой убывает. Среднее А. д. на уровне моря эквивалентно давлению рт. ст. высотой в… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • атмосферное давление — Давление, оказываемое весом атмосферы на земную поверхность. Syn.: давление воздуха …   Словарь по географии

  • Атмосферное давление — гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы. В каждой точке определяется весом вышележащего столба воздуха и убывает с высотой: на высоте 5 км, например, составляет половину от нормального, за которое… …   Энциклопедия техники

  • АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ — сила, с к рой окружающий со всех сторон землю воздух давит на ее поверхность и на все тела, находящиеся на этой поверхности. А. д. изменяется в зависимости от положения данной точки по отношению к уровню моря: чем выше расположена точка над… …   Технический железнодорожный словарь

  • Атмосферное давление — – абсолютное давление околоземной атмосферы. [ГОСТ 26883 86, ГОСТ 8.271 77] Рубрика термина: Общие термины Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехни …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов


Давление — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июня 2019; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июня 2019; проверки требуют 3 правки.

Давле́ние на поверхность — экстенсивная физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы dFn{\displaystyle dF_{n}}, действующей на малый элемент поверхности, к его площади dS{\displaystyle dS}[1]:

p=dFndS.{\displaystyle p={\frac {dF_{n}}{dS}}.}

Среднее давление по всей поверхности есть отношение нормальной составляющей силы Fn{\displaystyle F_{n}}, действующей на данную поверхность, к её площади S{\displaystyle S}:

pcp=FnS.{\displaystyle {p_{\rm {cp}}}={\frac {F_{n}}{S}}.}

Давле́ние сплошной среды — скалярная интенсивная физическая величина; характеризует состояние среды и является диагональной компонентой тензора напряжений. В простейшем случае изотропной равновесной неподвижной среды не зависит от ориентации. Для обозначения давления обычно используется символ p{\displaystyle p} — от лат. pressūra «давление».

В соответствии с рекомендациями ИЮПАК давление в классической механике рекомендуется обозначать как p{\displaystyle p}, менее рекомендуемо обозначение P{\displaystyle P}[2]. Осмотическое давление часто обозначается буквой π.

В Международной системе единиц (СИ) измеряется в паскалях (русское обозначение: Па; международное: Pa). Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.

Наряду с паскалем в Российской Федерации допущены к использованию в качестве внесистемных единиц измерения давления следующие единицы[3]:

При этом наименования и обозначения данных единиц с дольными и кратными приставками СИ не применяются. Существовавшее ранее ограничение срока действия допуска указанных единиц в августе 2015 году было отменено[4].

Кроме того, на практике используются также единицы торр и физическая атмосфера.

Единицы давления
Паскаль
(Pa, Па)
Бар
(bar, бар)
Техническая атмосфера
(at, ат)
Физическая атмосфера
(atm, атм)
Миллиметр ртутного столба
(мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)
Метр водяного столба
(м вод. ст., m H2O)
Фунт-сила на квадратный дюйм
(psi)
1 Па 1 Н/м² 10−5 10,197⋅10−6 9,8692⋅10−6 7,5006⋅10−3 1,0197⋅10−4 145,04⋅10−6
1 бар 105 1⋅106дин/см² 1,0197 0,98692 750,06 10,197 14,504
1 ат 98066,5 0,980665 1 кгс/см² 0,96784 735,56 10 14,223
1 атм 101325 1,01325 1,033 1 атм 760 10,33 14,696
1 мм рт. ст. 133,322 1,3332⋅10−3 1,3595⋅10−3 1,3158⋅10−3 1 мм рт. ст. 13,595⋅10−3 19,337⋅10−3
1 м вод. ст. 9806,65 9,80665⋅10−2 0,1 0,096784 73,556 1 м вод. ст. 1,4223
1 psi 6894,76 68,948⋅10−3 70,307⋅10−3 68,046⋅10−3 51,715 0,70307 1 lbf/in²

Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, датчиков давления, атмосферного давления — барометрами, артериального давления — сфигмоманометрами.

Видеоурок: давление

Атмосфера (ед. давления) — ЭНЭ

Атмосфера давления

— так назыв. еще давление или упругость паров или газов, равное давлению воздуха на поверхность моря, то есть 760 миллим. ртутного столба, или 1 кг на кв. сантиметр. Поэтому давление паров в 2 атмосферы означает вдвое большее, чем давление воздуха и т. д. (см. Аэростатика). В данном смысле слова «атмосфера» чаще всего употребляется для означения упругости паров в паровых котлах.

В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.

Атмосфера, единица давления, широко применявшаяся в различных областях физики, химии и техники. Нормальная, или физическая, А. (обозначается атм, atm) — давление, уравновешиваемое столбом ртути высотой 760 мм при 0°С, плотности ртути 13595,1 кг/м3 и нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/сек2. 1 атм соответствует давлению т. н. стандартной атмосферы Земли на уровне океана (см. Атмосфера стандартная). Технич. А. (обозначается am, at) — давление, которое испытывает плоская горизонтальная поверхность площадью в 1 см2 под действием равномерно распределённой нагрузки в 1 кгс. В Международной системе единиц единицей давления служит н/м2 (ньютон на м2).

1 атм = 1,0332 am = 101325 н/м2 (точно), 1 ат = 0,967841 атм = 980665 н/м2 (точно).
Эта статья или раздел использует текст Большой советской энциклопедии.

Существуют две примерно равные друг другу внесистемные единицы измерения давления с таким названием.

  1. Стандартная атмосфера, или физическая атмосфера (атм, atm) — внесистемная единица измерения давления, в точности равная 101 325 Па [1] и равна 760 миллиметрам ртутного столба.
  2. Техническая атмосфера (сокращённо обозначается (ат, at) — внесистемная единица измерения давления, равная давлению, производимому силой 1 кгс, равномерно распределённой по плоской поверхности площадью 1 см2. В техническом жаргоне часто используют синоним килограмм, подразумевая силу давления (см. PSI).


Ранее использовались также обозначения ата и ати для абсолютного и избыточного давления соответственно (выраженного в технических атмосферах). Избыточное давление могло быть и отрицательным.

См. также

Атмосферное давление — это… Что такое Атмосферное давление?

Эксперимент XVII века. Две металлические полусферы, между которыми откачали воздух, не смогли разделить две восьмёрки лошадей, которые одновременно тянули их в разные стороны.

Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Атмосферное давление измеряется барометром. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт.ст. (Международная стандартная атмосфера — МСА, 101 325 Па).

История

Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами — вода не поднималась выше 10,3 метров. Поиски причин этого и опыты с более тяжелым веществом — ртутью, предпринятые Эванджелистой Торричелли привели к тому, что в 1643 он доказал, что воздух имеет вес[1]. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр) — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм[2].

Изменчивость и влияние на погоду

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.[3] (внутри смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба)[4].

Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается т. н. барометрической формулой.

На картах давление показывается с помощью изобар — изолиний, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря.

Атмосферное давление — очень изменчивый метеоэлемент. Из его определения следует, что оно зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря.

1 гПа = 0,75 мм рт. ст. Или 1 мм рт. ст. = 1,333 гПа (133,322 Па).

Стандартное давление

В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление ровно 100 кПа[5]. атмосферное давление является одной из наиболее существенных характеристик состояния атмосферы. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха с единичным сечением.

В системе СГС 760 мм рт. ст. эквивалентно 1013,25 мб. Основной единицей давления в системе СИ, служит паскаль [Па]; 1 Па= 1 Н/м2. В системе СИ давление 1013,25 мб эквивалентно 101325 Па или 101.3 кПа или 0,1 МПа

Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой: -∆p=gρ∆z, где: p — давление, g — ускорение свободного падения, ρ — плотность воздуха, ∆z — толщина слоя. Из основного уравнения статики следует, что при увеличении высоты (∆z>0) изменение давления отрицательное, то есть давление уменьшается. Основное уравнение статики применимо только для очень тонкого (бесконечно тонкого) слоя воздуха ∆z.

Барическая ступень

Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль), называется барической (барометрической) ступенью. Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например для оценки давления по известной разности высот. Из основного закона статики барическая ступень (h) равна: h=-∆z/∆p=1/gρ [м/гПа]. При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 м/гПа. Следовательно, чтобы давление уменьшилось на 1 гПа нужно подняться на 8 метров.

С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает (в частности, на 0,4 % на каждый градус нагревания), 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.

Приведение к уровню моря

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[1].

См. также

Примечания

Ссылки

Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *