Атмосферное давление - давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.

В 1643 Эванджелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес. 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.

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 684 - 809 мм рт. ст.

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, 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, т. е. она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, - вертикальный барический градиент, т. е. изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.

На картах давление показывается с помощью изобар - линий, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря. Атмосферное давление измеряется барометром.

В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление ровно 100 кПа

Движение воздуха зависит от неравномерного нагревания земной поверхности солнечными лучами. Вследствие неодинакового скопления воздушных масс и разности атмосферного давления в различных точках земной поверхности возникают восходящие и нисходящие токи воздуха, которые перемещают воздушные массы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Скорость ветра (горизонтальное перемещение воздушных масс) измеряется расстоянием, пройденным массой воздуха в единицу времени, и выражается в метрах в секунду (м/сек).

Широко распространено определение скорости движения воздуха в баллах по двенадцатибалльной шкале Бофорта.

Скорость движения воздуха колеблется в значительных пределах, от десятых долей метра до 30 и более метров в секунду во время бурь, метелей, ураганов.

Характерная особенность движения воздуха - его неравномерность, или турбулентность, зависящая от наличия на пути движения воздуха различных препятствий и неравномерностей рельефа, лесных массивов, населенных пунктов и т.

Направление ветра определяется точкой горизонта, откуда дует ветер, и обозначается в румбах, буквами латинского или русского алфавита соответственно названиям стран света: север через С, или N, юг через Ю, или S, восток через В, или Е, и запад через З, или W.

Кроме главных румбов, направление ветра обозначают также дополнительными, или промежуточными румбами: северо-восток через СВ, или NE, юго-восток через ЮВ, или SE, юго-запад через ЮЗ, или SW, и т. д.

Направление ветра меняется как в течение суток, так и в течение года. Причем в каждом пункте наблюдается известная повторяемость или частота направления ветра по точкам горизонта.

Графическое изображение повторяемости направления ветра в том или ином пункте называется розой ветров. Розу ветров составляют на основании определения направлений ветра за большой промежуток времени (два года), а иногда исходят из месячных и сезонных данных.

Из центра (точки) по восьми направлениям проводят линии (румбы) и на каждой из них откладывают отрезки, пропорциональные повторяемости ветров.

Безветренные дни обозначаются кругом, радиус которого должен соответствовать числу дней безветрии. Концы отрезков соединяют линиями и в результате получают фигуру (замкнутую), которая и будет розой ветров.

Роза ветров дает наглядное представление о преобладании того или иного направления ветров в данном пункте за месяц, сезон, год.

Определение розы ветров или повторяемости их имеет важное гигиеническое значение, в особенности при планировке животноводческих ферм, взаимном расположении и направлении фасада помещений, выборе мест под лагеря и стойбища для животных с целью защиты от вредного влияния преобладающих в данной местности ветров.

До 30° северной широты преобладают северо-восточные ветры, от 30 до 60° - юго-западные и от 60 до 903 - вновь северо-восточные.

В приморских и горных местностях наблюдаются местные ветры: днем с воды на сушу, ночью с суши на море; днем с равнин на горы, ночью с гор на равнины.

В помещениях для животных воздух находится в беспрерывном и неравномерном движении.

Скорость движения воздуха и его направление обусловливаются наличием вентиляционных сооружений, открыванием ворот и окон, щелистостью стен, потолков, выделением тепла животными и пр.

В зимний период скорость движения воздуха в закрытых помещениях для животных при отсутствии дефектов в стенах и потолках на высоте 0,5 м от пола колеблется чаще в пределах 0,05-0,25 м/сек и редко достигает величины 0,3 м/сек. Осенью и весной движение воздуха в помещениях несколько уменьшается, а летом при открытых окнах и дверях достигает 7 м/сек.

Скорость движения воздуха в помещениях более резко колеблется в торцовых частях здания и в зоне лежания животных (в коровниках).

Ветер, как фактор погоды, оказывает косвенное и прямое влияние на организм животного. Движение воздуха вместе с температурой и влажностью его существенно влияет на теплообмен животного организма. Чем выше скорость движения воздуха, тем быстрое происходит смена слоев его, непосредственно прилегающих к коже. Если температура воздуха ниже температуры кожи и буферного воздуха в волосяном покрове, то движение воздуха разрывает воздушную оболочку, холодная масса воздуха соприкасается с кожей и способствует усиленной отдаче тепла путем конвекции и испарения с поверхности кожи.

Если температура воздуха выше температуры кожи, то теплоотдача конвекцией ослабляется или прекращается; в этих случаях, если влажность воздуха невысокая, усиливается отдача тепла испарением.

Движение воздуха в помещениях летом от 0,3 до 1,6 м/сек способствует лучшему состоянию животных.

Опытами, проведенными в течение двух летних сезонов в Калифорнийском университете (США), установлено, что при наружной температуре 31-32 в загоне с вентилятором, где скорость движения воздуха достигала 1,6 м/сек, привес животных составил 1075-1088 г в сутки на голову, а в загоне, где естественная скорость движения воздуха была в среднем 0,2 м/сек, привес был всего лишь 585-848 г при равных условиях кормления и поения.

При низких температурах и высокой влажности подвижность воздуха способствует усиленной теплоотдаче путем конвекции, теплопроведения и теплоизлучения.

Таким образом, при высоких температурах подвижный воздух (ветер) предохраняет животных от перегревания, а при низких усиливает возможность переохлаждения.

Умеренные ветры благоприятно действуют на животных, особенно во время жары.

Холодные и сырые ветры вызывают сильное охлаждение и даже обмораживание животных. Сильные ветры при высокой температуре и сухом воздухе способствуют выгоранию растительности, насыщают воздух пылью, вызывают у животных сильное потоотделение и испарение, жажду, снижение аппетита, запоры, понижение продуктивности и т.

Холодные и сырые ветры представляют большую опасность для животных и при содержании их в помещениях, когда открываются с обеих сторон двери, окна или при наличии щелей в стенах (сквозняки).

Чтобы предохранить животных от охлаждения в холодное время года, в помещениях нельзя допускать сильного движения воздуха.

Максимальный обмен воздуха в помещениях животных, если воздух предварительно не обогревается, не должен превышать 5-кратного объема внутренней кубатуры помещения. Скорость движения воздуха в помещениях животных зимой желательно поддерживать в пределах от 0,05 до 0,25 м/сек. Однако вопрос оптимальных скоростей движения воздуха в помещениях для животных недостаточно разработан и подлежит более глубокому изучению с учетом различных микроклиматических условий.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Поиск Лекций

ЛЕКЦИЯ 3.

Атмосферное давление

Физические свойства воздуха

Изменение давления с высотой, Изменение давления по горизонтали. Изобары.

Распределение давления у поверхности Земли

Ветер.

Физические свойства воздуха

На поверхность земли и на все предметы, находящиеся у ее поверхности, воздух создает давление.

Следовательно, на всю поверхность тела человека, имеющего площадь 1,6-1,8 м², этот воздух соответственно оказывает давление порядка 16-18 тонн. Обычно мы этого не ощущаем, поскольку под таким же давлением газы растворены в жидкостях и тканях организма и изнутри уравновешивают внешнее давление на поверхность тела.

Однако при изменении внешнего атмосферного давления в силу погодных условий для уравновешивания его изнутри требуется некоторое время, необходимое для увеличения или снижения количества газов, растворенных в организме. Меняющееся давление в придаточных полостях черепа способствует кровообращению в мозге. Изменения разности давлений между внешней средой и замкнутыми полостями тела сказываются на состоянии человека. В течение этого времени человек может ощущать некоторое чувство дискомфорта, поскольку при изменении атмосферного давления всего на несколько мм рт.

ст. общее давление на поверхность тела изменяется на десятки килограммов. Особенно отчетливо ощущают эти изменения люди, страдающие хроническими заболеваниями костно-мышечного аппарата, сердечно-сосудистой системы и др. Понижение атмосферного давления действует на симпатическую нервную систему; подавляет настроение, снижает работоспособность, повышает восприимчивость к инфекционным заболеваниям.

И наоборот, его повышение возбуждает в большей степени нервную систему.

Основные физические свойства воздуха: плотность, давление, температура.

Плотность есть отношение массы вещества к его объему. 1 м3 воды при температуре 4°С имеет массу 1 т, а 1 м3 воздуха при 0°С и нормальном давлении (760 мм рт.

ст.) имеет массу 1,293 кг. Следовательно, при указанных условиях плотность воды составляет 1000 кг/м3, а плотность воздуха 1,293 кг/м3 Таким образом, плотность воздуха примерно в 800 раз меньше плотности воды.

Плотность атмосферы быстро уменьшается с высотой.

Половина всей массы атмосферы сосредоточена в слое до высоты 5,5 км.

Давление атмосферы - это сила, с которой давит на единицу земной поверхности столб воздуха, простирающийся от поверхности земли до верхней границы атмосферы. Атмосферное давление долгое время выражали в миллиметрах (мм) ртутного столба, т.

е. линейной мерой измеряли силу, что было неудобно при решении многих задач. В практике в качестве единицы давления используется 1/1000 доля бара- миллибар . На уровне моря высота ртутного столба в трубке обычно составляет около 760 мм. Величина 760 мм была впервые получена в 1644 г. Эванджелистом Торричелли (1608-1647) и Винченцо Вивиани (1622-1703) - учениками итальянского ученого Галилео Галилея.

1 мб (миллибар) = 1Гпа (гигапаскаль) = 0,75 мм рт.

ст. (округленно 3/4 мм рт.

Атмосферное давление. Изменение и влияние на погоду

1 мм рт. ст. = 1,33 мб = 1,33 ГПа (округленно 4/3 мб).

Барической ступенью называется расстояние по вертикали, на которое надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мб.

Температура . Чем выше температура, тем меньше плотность воздуха. В случае постоянного давления плотность воздуха зависит от изменения температуры. С увеличением высоты полета давление уменьшается и температура понижается.

Давление уменьшается быстрее, чем температура. Понижение температуры несколько замедляет уменьшение плотности. Плотность воздуха с высотой падает медленнее, чем давление.

Распределение давления у поверхности Земли

Давление на земном шаре может варьироваться в широких рамках.

Так, максимальная величина атмосферного давления 815,85 мм рт. ст. (1087 мб) зарегистрирован зимой в Туруханске, минимальная — 641,3 мм рт. ст. (854 мб) — в урагане "Нэнси" над Тихим океаном.

Давление воздуха на нашей планете может изменяться в широких пределах.

Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше — пониженным.

Атмосферное давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). Эти изменения связаны с изменением температуры и перемещением воздуха. В течение года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен, а минимальное - летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер.

Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления.

На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).

В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается.

Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности близ экватора устанавливается низкое атмосферное давление.

У полюсов под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжелым и опускается.

Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°.

В высоких слоях атмосферы, наоборот, над жаркими областями давление высокое (хотя и ниже, чем у поверхности Земли), а над холодными - низкое.

Общая схема распределения атмосферного давления такова: вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-40° широты обоих полушарий - пояса высокого давления; 60-70° широты - зоны низкого давления; в приполярных районах - области высокого давления.

В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается.

Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления - Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы: Азиатский и Северо-Американский.

Общая схема распределения атмосферного давления

Летом в умеренных широтах Северного полушария пояс пониженного атмосферного давления восстанавливается. Огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах - Азиатский минимум - формируется над Азией.

В тропических широтах материки всегда нагреты сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже.

Таким образом, над океанами в течение всего года существуют максимумы: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский.

На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются Солнцем по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом - к северу, зимой - к югу.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам.

Норма атмосферного давления для человека

Норма атмосферного давления для человека - 760 миллиметров ртутного столба.

Атмосферное давление

Если перевести это значение в более понятные для простого обывателя единицы измерения, то получится, что масса воздушного столба над каждым квадратным метром земной поверхности составляет 10 000 килограмм! Впечатляюще, не правда ли? Плотное воздушное «одеяло», окутывающее нашу планету, оказывает мощнейшее давление на все находящиеся рядом с нами предметы и на нас самих.

Как человеку удается справляться со столь огромной нагрузкой?

Дело в том, что воздух давит на объекты со всех сторон. Силы уравновешиваются, и мы не чувствуем никакого дискомфорта. Однако это правило работает только на земной поверхности. Человеческий организм приспособлен к существованию именно под таким давлением, поэтому стоит ему погрузиться в воду или подняться на вершину горы, как он почувствует недомогание.

Впрочем, иногда люди плохо себя чувствуют и в обычных условиях.

Над континентами атмосферное давление повышается в периоды высокой влажности: весной, осенью и зимой, так как содержащиеся в воздухе капли воды утяжеляют его.

Летом, в сухую погоду атмосферное давление над поверхностью земли в глубине континентов обычно снижается, поскольку воздух становится суше. На показатели атмосферного давления влияет также температура. Как известно, теплый воздух легче прохладного. Многое зависит и от географического положения и высоты над уровнем моря.

Так как люди рождаются и живут в самых разных уголках планеты и на самых разных высотах, говорить о том, что существует идеальное атмосферное давление для человека, невозможно.

Нормальное атмосферное давление для человека

Оптимальное атмосферное давление для человека - это то давление, к которому он хорошо адаптировался, проживая в той или иной местности при определенных климатических условиях.

К примеру, нормальное атмосферное давление для человека в Москве будет составлять 748 миллиметров рт. ст. Севернее, например, в Санкт-Петербурге это значение составит на 5 мм ртутного столба больше.

Разница легко объяснима: Москва расположена на возвышенности и по сравнению с Санкт-Петербургом находится несколько выше над уровнем моря. Показателен в этом примере будет Тибет, где нормальное давление воздуха для человека составляет 413 миллиметров рт. ст., хотя для туристов из той же Москвы жить в таких условиях будет довольно непросто.

Именно поэтому определить, какое атмосферное давление считается повышенным, а какое атмосферное давление считается пониженным, возможно только в отношении конкретного человека.

Изменение атмосферного давления влияет на метеозависимых людей, которых на сегодня насчитывается около 4 миллиардов.

Резкие колебания вызывают ухудшение состояние здоровья и следующие симптомы:

• раздражительность,головную боль и сонливость;
• повышенную свертываемость крови;
• онемение конечностей, боли в суставах;
• трудности с дыханием и учащенное сердцебиение;
• повышение тонуса сосудов и их спазмы, нарушение кровообращения;
• нарушение зрения;
• тошноту и головокружение;
• переизбыток кислорода в тканях и крови;
• разрыв барабанной перепонки;
• проблемы с желудочно-кишечным трактом.

Как правило, колебания давления атмосферы сопровождаются изменениями погодных условий, из-за чего метеозависимые люди плохо себя чувствуют перед осадками, бурями, грозами.

Именно поэтому значение атмосферного давления для человека весьма существенно.

Список эффективных препаратов для быстрого снятия головной боли - здесь. С рецептами отваров от боли в голове можно ознакомиться здесь.

Как давление влияет на людей

Давление атмосферы свыше 760 миллиметров рт. ст. считается повышенным. Многие при таких изменениях чувствуют беспокойство. Особенно оно заметно у людей с различными нервно-психическими заболеваниями.

В некоторых европейских странах полицейские внимательно следят за колебаниями атмосферного давления, поскольку в такие дни и часы количество совершаемых правонарушений начинает нарастать.

В это время происходит больше автомобильных аварий, поскольку снижается скорость реакции водителей. Ухудшается концентрация внимания, в результате чего возникает повышенный риск разного рода чрезвычайных случаев на производствах и промышленных катастроф, связанных с человеческим фактором. Чаще всего в такие дни люди страдают бессонницей.

Плохо себя чувствуют гипотоники: давление снижается, дыхание становится глубоким, пульс учащается.

Начинаются проблемы с желудочно-кишечным трактом, так как снижается перистальтика.

Низкое атмосферное давление и самочувствие

Пониженным считается атмосферное давление ниже 760 мм рт.

ст. Резкое снижение давления опасно для гипертоников и людей, страдающих атеросклерозом, так как в такие моменты начинается кислородное голодание, происходит повышение количества кровяных телец и сгущение крови. Сердечно-сосудистая система начинает работать в условиях повышенной нагрузки, что приводит к росту кровяного давления, аритмии, увеличению частоты сердечных сокращений.

От этого страдают пожилые люди. В такие дни увеличивается число инсультов и инфарктов.

Возникают головные боли и мигрени, которые зачастую невозможно снять таблетками. При резком снижении атмосферного давления повышается риск приступов удушья у астматиков и аллергиков.

Менее чувствительные, молодые и относительно здоровые люди ощущают сонливость и упадок сил.

Идеальное атмосферное давление для человека и рекомендации врачей

Чаще всего люди, страдающие метеозависимостью, имеют лишний вес.

Также этому недугу подвержены те, кто плохо следит за состоянием своего организма, мало двигается, подолгу смотрит телевизор или работает за компьютером, имеет пониженный иммунитет. Для них могут быть заметны даже незначительные отклонения. При этом нормальное погодное давление для человека не может сохраняться даже в течение дня, поскольку утром и вечером оно снижается.

Чтобы избавиться от метеозависимости, прежде всего, нужно правильно питаться.Витамин B6, калий и магний помогут справиться с реакциями на изменения погоды, укрепят сердечно-сосудистую систему, поддержат нервную систему и снизят чувствительность во время перегрузок. Также рекомендуется снизить нагрузку на организм и перейти на диету с пониженным содержанием мяса.

Необходимо следить за своим рационом, избегать употребления жирного, жареного, сладкого, соленого. Отказаться на время от специй также не будет лишним. Известно, например, что жгучий красный перец способен повысить кровяное давление. Усиливают метеозависимость никотин и алкоголь.

В моменты перемены погоды и изменения атмосферного давления стоит отказаться от лишних физических нагрузок: велосипедных прогулок, пробежек, чрезмерной работы на дачном участке и т.

В борьбе с метеозависимостью помогают:

• физиотерапия. К примеру, закаливающие процедуры можно проводить даже дома. Укрепят сосуды и нервную систему контрастный душ, холодные водные обтирания, плавание в бассейне, грязевые процедуры и лечебные ванны.

  Массаж и иглорефлексотерапия, несомненно, помогут расслабиться;

• регулярные занятия различными видами гимнастики: йога, цигун, тайчи и т.д.
• прогулки каждый день на свежем воздухе, выезд на природу и спокойный отдых;
• правильный режим дня, сна и бодрствования, работы и отдыха;
• бережное отношение к своему психическому здоровью и нервной системе, создание благоприятной атмосферы вокруг.

Для поддержания здоровья существуют натуральные препараты: женьшень, вытяжка из пантов оленя, элеутерококк, мед и пчелопродукты.

Впрочем, прежде чем приниматьприродные добавки, нужно обязательно проконсультироваться с врачом.

Страдающим метеозависимостью следует больше прислушиваться к своему организму и стараться заботиться о своем здоровье, и тогда любые показания барометра будут означать хорошее атмосферное давление для человека.

§ 31. Атмосферное давление (учебник)

§ 31.Атмосферное давление

Вспомните из курса природоведения, что называютатмосферным давлением.

Понятиеоб атмосферном давлении. Воздух невидимое и легкое.

Однако и оно, как и всякаявещество, имеет массу и вес. Поэтому оно оказывает давление на земную поверхность и на всетела, на ней находятся. Это давление определяется весом столба воздухавысотой с всю атмосферу — от земной поверхности до самой ее верхней границы.Установлено, что такой столб воздуха давит на каждый 1 см2 поверхности ссилой в 1 кг 33 г (соответственно на 1 м2 — Более 10 т!) Итак, атмосферное давление — Это сила, с которойвоздух давит на земную поверхность и на все предметы на ней.

Поверхность тела человека составляет в среднем 1,5 м2.Согласно воздуха давить на нее весом в 15 т.

Такое давление способно раздавитьвсе живое. Почему же мы его не ощущаем? Это связано с тем, что внутричеловеческого организма также существует давление — внутренний, и он равно атмосферному.Если это равновесие нарушается, человек чувствует себя плохо.

Измерениеатмосферного давления. Атмосферное давление измеряют с помощьюспециального прибора — барометра. В переводе с греческого это слово означает"Измеритель тяжести".

На метеостанциях используют ртутный барометр .

Основная его часть — стеклянная трубка длиной 1м, запаянная с одного конца. В нее налито ртуть — тяжелый жидкий металл. Открытымконцом трубка погружена в широкую чашу, также заполненную ртутью. При переворачиванииртуть из трубки вылилась только до определенного уровня и остановилась. Почему же онаостановилась, а не вылилась вся? Потому что воздух оказывает давление на ртуть в чаше и невыпускает ее всю из трубки. Если атмосферное давление уменьшается, то ртуть в трубкеопускается и наоборот.

По высоте столба ртути в трубке, на которую нанесена шкала,определяют величину атмосферного давления в миллиметрах.

На параллели 450 на уровне моря притемпературе воздуха 0 0С под давлением воздуха столбик ртутиподнимается в трубке на высоту 760 мм.

Такое давление воздуха считается нормальным атмосферным давлением . Еслистолб ртути в трубке поднимается выше 760 мм, то давление повышенный , Ниже — снижен .Следовательно, давление столба воздуха всей атмосферы уравновешивается весом столба ртутивысотой 760 мм.

В походах и экспедициях пользуются более удобнымприбором — барометром-анероид ."Анероид" в переводе с греческого означает "безридинний":в нем нет ртути.

Главной его частью является металлическая упругая коробочка, из которойскачали воздуха. Это делает ее очень чувствительной к изменениям давления извне. Приповышенные давления она сжимается, при снижении — расширяется. Эти колебаниячерез особый механизм передаются стрелке, которая указывает на шкале величинуатмосферного давления в миллиметрах ртутного столба.

Зависимостьдавления от высоты местности и температуры воздуха. Атмосферное давление зависит от высоты местности.

Чем выше уровняморя, тем давление воздуха меньше. Он снижается, так как с поднятием уменьшаетсявысота столба воздуха, который давит на земную поверхность. Кроме того, с высотой давлениепадает еще и потому, что уменьшается плотность самого воздуха. На высоте 5 кматмосферное давление снижается наполовину по сравнению с нормальным давлением на уровнеморя.

В тропосфере с подъемом на каждые 100 м давление уменьшается примерно на 10мм рт. ст.

Зная, как изменяется давление, можно вычислить иабсолютное и относительное высоту места. Существует и особый барометр — высотомер , В котором наряду со шкалойатмосферного давления, есть и шкала высот.

Итак, для каждой местности будетхарактерен свой нормальное давление: на уровне моря — 760 мм рт.века, в горах в зависимости от высоты — ниже. Например, для Киева, лежащейна высотах 140-200 м над уровнем моря, нормальным будет среднее давление 746 мм рт. ст.

Атмосферное давление зависит и от температуры воздуха.При нагревании объем воздуха увеличивается, оно становится менее плотным и легким.За этого уменьшается и атмосферное давление.

При охлаждении происходят обратныеявления. Следовательно, с изменением температуры воздуха непрерывно меняется и давление.В течение суток он дважды повышается (утром и вечером) и дважды снижается(После полудня и после полуночи).

Зимой, когда воздух холодный и тяжелое, давлениевыше, чем летом, когда оно более теплоеи легкое. Итак, за изменением давления можно предсказать изменения погоды.

Снижение давленияуказывает на осадки, повышение — на сухую погоду. Изменение атмосферного давления влияети на самочувствие людей.

Распределениеатмосферного давления на Земле. Атмосферноедавление, как и температура воздуха, распределяется на Земле полосами: различаютпояса низкого и высокого давления.

Их образование связано с нагревом иперемещением воздуха.

Над экватором воздух хорошо прогревается. От этогооно расширяется, становится менее плотным, а потому легче.

Легче воздуха поднимаетсявверх — происходит восходящее движение воздуха. Поэтому там у поверхности Землитечение года устанавливается пояснизкого давления .

Какая связь между атмосферным и артериальным давлением?

Над полюсами, где в течение года температуры низкие, воздухохлаждается, становится более плотным и тяжелым. Поэтому оно опускается -происходит нисходящее движение воздух — и увеличивается давление. Поэтому уполюсов образовались поясавысокогодавления . Воздух, поднявшееся над экватором, растекаетсяк полюсам. Но, не доходя до них, на высоте оно охлаждается, становится тяжелееи опускается на параллелях 30-350 в обоих полушариях.

Как следствие — тамобразуются поясавысокого давления . В умеренных широтах, на параллелях 60-650обоих полушарий образуются пояса низкого давления .

Таким образом, наблюдается тесная зависимость атмосферногодавления от распределения тепла и температур воздуха на Земле, когда восходящие инисходящие движения воздуха обуславливают неравномерное нагревание земной поверхности.

Вопросы и задания

Определите, сколько весит воздух, находящийсяв классе, если его длина 8 м, ширина 6 м, высота 3 м.

2. Почему атмосферное давление уменьшается с высотой?

3. Почему изменяется давление в одном и том жеместе? Как влияет на это изменение температуры воздуха?

4. Определите, примерно относительная высота горнойвершины, если у подошвы горы барометр показывает 720 мм, а на вершине — 420 мм.

Как распределяется атмосферное давление на Земле?

6. Вспомните, какая абсолютная высота вашейместности. Вычислите, который атмосферное давление можно считать нормальным для вашегоместности.

Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли — Касьянов, Дмитриева, 7 класс.

1.Почему нельзя рассчитывать атмосферное давление по формуле p = gρh?
Т.к.

необходимо знать высоту атмосферы и плотность воздуха.

2. Какой вклад в науку внес Эванджелиста Торричелли (1608–1647)?
Позволили измерить атмосферное давление.

3. Почему давление ртути в трубке на уровне aa1 равно атмосферному давлению?

Давление в трубке на уровне aa1 создается весом столба ртути в трубке, так как в верхней части трубки над ртутью воздуха нет.

Отсюда следует, что атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке.

4. Каково соотношение между 1 мм. рт. ст. и паскалем (Па)?
1 мм. рт. ст. = 133,3 (Па)
1 Па = 0,0075 мм. рт.

5. Атмосферное давление равно 750 мм. рт. ст. Что это значит?
99975 Па

6. С чем связано изменение атмосферного давления?
С изменением погоды

От чего зависит атмосферное давление?

Прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр (от греческого барос – тяжесть, метрео – измеряю).

8. В сводке погоды объявили, что давление p = 750 мм. рт. ст. Выразите это давление в гектопаскалях (гПа).

9. Почему алюминиевая канистра деформируется после откачки из нее воздуха?

Внешнее давление больше внутреннего.

Какие силы препятствуют разрыву Магдебургских полушарий?

Внутри вакуум, поэтому на них с огромной силой действует атмосферное давление – оно и мешает разорвать их.

11. Почему при взлёте и посадке самолетов пассажирам часто «закладывает» уши?
С подъемом увеличивается атмосферное давление, к которому не привык человек.

12. С чем связано изучение атмосферного давления?
Из-за потребительских нужд, были изобретены насосы, с помощью которых хотели поднимать воду на большую высоту, но атмосферное давление не было изучено, не знали о его существовании.

Какую роль сыграл Галилей в исследовании атмосферного давления?
Обратились за советом к Галилею. Галилей исследовал насосы и нашел, что они исправны. Занявшись этим вопросом, он указал, что насосы не могут поднимать воду выше, чем на 18 итальянских локтей (≈10 м).

14. Какое заключение сделал Торричелли, продолжая исследования Галилея?
Истинной причиной поднятия в трубке ртути является давление воздуха, а не «боязнь пустоты».

Это давление производит воздух своим весом. (А что воздух имеет вес – было уже доказано Галилеем.)

15. В чем суть опыта Паскаля, который он назвал доказательством пустоты в пустоте?
Об опытах Торричелл узнал французский ученый Паскаль. Он повторил опыт Торричелли с ртутью и водой. Однако Паскаль считал, что для окончательного доказательства факта существования атмосферного давления необходимо проделать опыт Торричелли один раз у подножия какой-нибудь горы, а другой раз на вершине ее и измерить в обоих случаях высоту ртутного столба в трубке.

Если бы на вершине горы столб ртути оказался ниже, чем у подножия ее, то отсюда следовало бы заключить, что ртуть в трубке действительно поддерживается атмосферным давлением.

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, и несмотря на то, что масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы Земли (общая масса атмосферы равна 5,2*10 21 г, а 1 м 3 воздуха у земной поверхности весит 1,033 кг), эта масса воздуха оказывает давление на все объекты, находящиеся на земной поверхности. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность, называется атмосферным давлением.

На каждого из нас давит столб воздуха в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному.

Таким образом, внутреннее и внешнее давление уравновешиваются.

Барометр

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для его определения пользуются специальным прибором — барометром (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю). Существуют ртутные и безжидкостные барометры.

Безжидкостные барометры получили название барометры-анероиды (от греч. а — отрицательная частица, nerys — вода, т. е. действующий без помощи жидкости) (рис. 1).

Рис. 1. Барометр-анероид: 1 — металлическая коробочка; 2 — пружина; 3 — передаточный механизм; 4 — стрелка-указатель; 5 — шкала

Нормальное атмосферное давление

За нормальное атмосферное давление условно принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см 2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм.

Опыт Торричелли

Величина 760 мм была впервые получена в 1644 г. Эванджелистом Торричелли (1608-1647) и Винченцо Вивиани (1622-1703) — учениками гениального итальянского ученого Галилео Галилея.

Э. Торричелли запаял с одного конца длинную стеклянную трубку с делениями, наполнил ртутью и опустил в чашку с ртутью (так был изобретен первый ртутный барометр, который получил название трубки Торричелли). Уровень ртути в трубке понизился, так как часть ртути вылилась в чашку и установилась на уровне 760 миллиметров. Над столбиком ртути образовалась пустота, которая получила название Торричеллиевой пустоты (рис. 2).

Э. Торричелли полагал, что давление атмосферы на поверхность ртути в чашке уравновешивается весом столба ртути в трубке. Высота этого столба над уровнем моря — 760 мм рт. ст.

Рис. 2. Опыт Торричелли

1 Па = 10 -5 бар; 1 бар = 0,98 атм.

Повышенное и пониженное атмосферное давление

Давление воздуха на нашей планете может изменяться в широких пределах. Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше - пониженным.

Так как с подъемом вверх воздух становится все более разреженным, атмосферное давление понижается (в тропосфере в среднем 1 мм на каждые 10,5 м подъема). Поэтому для территорий, расположенных на разной высоте над уровнем моря, средним будет свое значение атмосферного давления. Например, Москва лежит на высоте 120 м над уровнем моря, поэтому среднее атмосферное давление для нее — 748 мм рт. ст.

Атмосферное давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). Эти изменения связаны с изменением и перемещением воздуха. В течение года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен, а минимальное — летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер. Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления.

На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).

В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности близ экватора устанавливается низкое атмосферное давление.

У полюсов под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжелым и опускается. Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°.

В высоких слоях атмосферы, наоборот, над жаркими областями давление высокое (хотя и ниже, чем у поверхности Земли), а над холодными — низкое.

Общая схема распределения атмосферного давления такова (рис. 3): вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-40° широты обоих полушарий — пояса высокого давления; 60-70° широты — зоны низкого давления; в приполярных районах — области высокого давления.

В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается. Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы: Азиатский и Северо-Американский.

Рис. 3. Общая схема распределения атмосферного давления

Летом в умеренных широтах Северного полушария пояс пониженного атмосферного давления восстанавливается. Огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах — Азиатский минимум — формируется над Азией.

В тропических широтах материки всегда нагреты сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Таким образом, над океанами в течение всего года существуют максимумы: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский.

Линии, которые на климатической карте соединяют пункты с одинаковым атмосферным давлением, называются изобарами (от греч. isos — равный и baros — тяжесть, вес).

Чем ближе изобары друг к другу, тем быстрее изменяется атмосферное давлении на расстоянии. Величина изменения атмосферного давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом .

На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются Солнцем по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом — к северу, зимой — к югу.

Давление воздуха - сила, с которой воздух давит на земную поверхность. Измеряется в миллиметрах ртутного столба, миллибарах. В среднем она составляет 1,033 г. на 1 см. кв.

Причина, вызывающая образования ветра - разница атмосферного давления. Ветер дует из области более высокого атмосферного давления, в область с более низким. Чем больше разница в атмосферном давлении, тем сильнее ветер. Распределение атмосферного давления на Земле определяет направление ветров, господствующих в тропосфере на разных широтах.

Образуются при конденсации водяного пара в поднимающемся воздухе вследствие его охлаждения.
. Вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая на земную поверхность, называется атмосферными осадками.

По происхождению выделяют два вида осадков:

выпадающие из облаков (дождь, снег, крупа, град);
образующиеся у поверхности Земли ( , роса, изморозь).
Измеряются осадки слоем воды (в мм.), который образуется, если выпавшая вода не стекает и не испаряется. В среднем за год на Землю выпадает 1130 мм. осадков.

Распределение осадков . Атмосферные осадки распределены по земной поверхности очень неравномерно. Одни территории страдают от избытка влаги, другие от её недостатка. Особенно мало получают осадков территории, расположенные вдоль северного и южного тропиков, где воздуха высоки и потребность в осадках особенно велика.

Главная причина такой неравномерности - размещение поясов атмосферного давления. Так, в области экватора в поясе низкого давления постоянно нагретый воздух содержит много влаги, он поднимается вверх, охлаждается и становится насыщенным. Поэтому в области экватора образуется много облаков, и идут обильные дожди. Немало осадков и в других областях земной поверхности, где низкое давление.

В поясах высокого давления преобладают нисходящие воздушные потоки. Холодный воздух, опускаясь, содержит мало влаги. При опускании он сжимается и нагревается, благодаря чему удаляется от точки насыщения, становится суше. Поэтому в областях повышенного давления над тропиками и у полюсов выпадает мало осадков.

По количеству выпадающих осадков ещё нельзя судить об обеспеченности территории влагой. Необходимо учитывать возможное испарение - испаряемость. Она зависит от количества солнечного тепла: чем больше его, тем больше влаги может испариться, если она есть. Испаряемость может быть большой, а испарение маленьким. Например, в испаряемость (сколько влаги может испариться при данной температуре) 4500 мм/год, а испарение (сколько действительно испаряется) всего 100 мм/год. По соотношению испаряемости и испарения судят об увлажненности территории. Для определения увлажнения пользуются коэффициентом увлажнения. Коэффициент увлажнения – отношение годового количества осадков к испаряемости за один и тот же промежуток времени. Он выражается дробью в процентах. Если коэффициент равен 1 - увлажнение достаточное, если меньше 1, увлажнение недостаточное, а если больше 1, то увлажнение избыточное. По степени увлажнения выделяются влажные (гумидные) и сухие (аридные) области.

История

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. (внутри смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба) .

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

См. также

Примечания

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Атмосферное давление" в других словарях:

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

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

- (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… … Морской словарь

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

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

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

РАЗДЕЛ 3 ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА

Тема 2. Атмосфера

§ 35. Атмосферное давление. Пояса атмосферного давления на Земле

Вспомните

Имеет ли воздух вес?

Воздух давит на земную поверхность. Долгое время люди считали, что воздух невесомое. Лишь в XVII веке. итальянский ученый Е. Торричелли доказал, что воздух давит на земную поверхность и окружающие предметы с определенной силой, которую назвал атмосферным давлением. Итак, атмосферное давление - это сила, с которой давит на каждую единицу земной поверхности столб воздуха, размещенный между поверхностью Земли и верхней границей атмосферы. Измеряют эту силу в основном в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) с помощью барометров (рис. 94).

Воздух давит на земную поверхность в разных местах с разной силой. Это объясняется неравномерным нагревом поверхности Земли, от которой, в свою очередь, нагревается воздух. Предположим, что какой-то участок земной поверхности имеет более высокую температуру. От нее нагреется и прилегающее воздуха, которое начнет подниматься. Поднимаясь вверх (восходящий поток), воздух будет давить на поверхность с меньшей силой. Там, где воздух опускается вниз (нисходящий поток), оно сильнее давит на землю. Поэтому здесь возникают зоны высокого давления.

Рис. 94. Барометр-анероид (1), электронный барометр (2)

На уровне моря атмосферное давление близкое к давлению столбика ртути высотой 760 мм. Это давление принято за нормальное атмосферное давление.

Изменения атмосферного давления. Атмосферное давление изменяется в зависимости от высоты местности. Так, высоко в горах атмосферное давление гораздо ниже, чем на уровне моря. Это объясняется тем, что с высотой столб и плотность воздуха уменьшаются, а следовательно, уменьшается и его давление.

Атмосферное давление меняется не только с высотой, но и в горизонтальном направлении вследствие перемещения воздуха. Разница давления заставляет воздух двигаться из зоны высокого давления в зону низкого давления. В результате такого перемещения на отдельных территориях образуется избыток массы воздуха, что вызывает повышение давления здесь.

Факты современности

Атмосферное давление и самочувствие человека. Когда человек поднимается на значительную высоту, ее самочувствие значительно ухудшается из-за недостатка кислорода и низкое давление. Уже на высоте около 5 км приходится применять кислородные маски, хотя есть спортсмены, которые поднимались на Эверест (высота 8841 м) без кислородных масок. Однако это на пределе возможностей человека.

Планетарные «пояса» атмосферного давления. На Земле выделяют несколько основных полос, вытянутых вдоль параллелей, с преобладанием высокого или низкого давления. их называют поясами атмосферного давления (рис. 95). В экваториальных широтах, где высокая температура держится в течение всего года, нагретый воздух постоянно поднимается, оставляя за собой пояс низкого атмосферного давления. Поднимаясь над экватором, теплый воздух охлаждается и распространяется во все стороны. Под действием силы вращения Земли большие массы этого воздуха опускаются в тропических широтах (вблизи 30° пн. ш. и пд. ш.). Опускаясь, воздух давит на земную поверхность и создает здесь пояса высокого атмосферного давления. В приземном слое воздуха движется как на север так и на юг, соответственно к умеренным или экваториальных широт.

Рис. 95. Распределение атмосферного давления на Земле

Рис. 96. Карта ізобар (фрагмент)

В умеренных широтах формируется пояс пониженного атмосферного давления, что связано в основном с постоянным движением воздуха. В полярных широтах образуется пояс повышенного давления, что объясняется преобладанием здесь низкой температуры в течение года.

Линии с одинаковым атмосферным давлением на карте. Распределение атмосферного давления на географической карте показывают с помощью линий (рис. 96). Линии, соединяющие на карте точки с одинаковым атмосферным давлением, называют ізобарами. (Вспомните, что на картах изотермами показывают.) За картой ізобар можно определить особенности пространственного распределения атмосферного давления на Земле, увидеть области высокого и низкого давления, которые значительно влияют на формирование погоды в данной местности.

Воздух давит на поверхность Земли.

Сила, с которой давит на каждую единицу земной поверхности столб воздуха, называют атмосферным давлением.

На земном шаре существует семь основных поясов атмосферного давления: экваториальный - низкого давления, два тропических - высокого давления, два умеренные - низкого давления, два полярные - высокого давления.

Вопросы и задания для самопроверки

Начертите схему распределения атмосферного давления на земном шаре и объясните ее.

От чего зависит распределение атмосферного давления на Земле? Выберите правильный ответ. Атмосферное давление измеряют с помощью: а) термографа; б) термометра; в) барометра; г) флюгера. Что такое атмосферное давление?