Что такое пояса атмосферного давления на земле

Циклоны

Области пониженного давления в атмосфере — это циклоны. Циркуляция воздуха в циклонах происходит против хода стрелки часов в северном полушарии и в противоположном направлении в южном.

Циклон является не просто антиподом антициклона, у них различен сам механизм образования. Циклоны естественным образом формируются из-за вращения нашей планеты вокруг своей оси. Выделяются два главных типа циклонов:

1. Внетропические циклоны.
2. Тропические циклоны.

Внетропические циклоны формируются в областях умеренного или полярного климата и характеризуются диаметром от тысячи километров на начальном этапе развития. Выделяют южные внетропические циклоны, которые образуются на южной границе субтропиков и умеренных широт в таких регионах, как Средиземноморье, Балканы, Чёрное море, Каспий и так далее. После возникновения они продолжают своё движение в северном и северо-восточном направлении. Такие циклоны обладают огромной энергией. С ними связаны такие природные явления в средней полосе России, как проливные дожди и обильные снегопады, а также ураганные ветры и сильные грозы.

Распределение атмосферного давления на Земле

Атмосферное давление, как и температура воздуха, распределяется на Земле полосами: различают пояса низкого и высокого давления. Их образование связано с нагревом и перемещением воздуха.

Над экватором воздух хорошо прогревается. От этого оно расширяется, становится менее плотным, а потому легче. Легче воздуха поднимается вверх — происходит восходящее движение воздуха. Поэтому там у поверхности Земли течение года устанавливается пояс низкого давления.

Над полюсами, где в течение года температуры низкие, воздух охлаждается, становится более плотным и тяжелым.

Поэтому оно опускается — происходит нисходящее движение воздух — и увеличивается давление. Поэтому у полюсов образовались пояса высокого давления. Воздух, поднявшееся над экватором, растекается к полюсам. Но, не доходя до них, на высоте оно охлаждается, становится тяжелее и опускается на параллелях 30-350в обоих полушариях. Как следствие — там образуются пояса высокого давления. В умеренных широтах, на параллелях 60-650обоих полушарий образуются пояса низкого давления.

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

Что происходит с человеком при снижении атмосферного давления?

При снижении атмосферного давления, повышается влажность воздуха, возможны осадки и повышение температуры воздуха.

Первыми, снижение атмосферного давления чувствуют на себе люди с пониженным артериальным давлением (гипотоники), «сердечники», а также люди имеющие заболевания органов дыхания.

Чаще всего появляется общая слабость, затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает одышка.

Понижение атмосферного давления, особенно остро и болезненно ощущают люди, имеющие высокое внутричерепное давление. У них обостряются приступы мигрени.

Что происходит с человеком при повышении атмосферного давления?

Когда повышается атмосферное давление, погода становится ясной и не имеет резких перепадов влажности и температур.

При повышении атмосферного давления, ухудшается самочувствие у гипертоников, больных страдающих бронхиальной астмой и аллергиков.

Когда погода становится безветренной, в городском воздухе увеличивается концентрация вредных промышленных примесей, которые являются раздражающим фактором для людей с заболеваниями дыхательных органов.

Частыми жалобами являются головные боли, недомогание, боль в сердце и снижение общей трудоспособности. Повышение атмосферного давления негативно влияет на эмоциональный фон и зачастую выступает основной причиной сексуальных расстройств.

Еще одной отрицательной характеристикой повышенного атмосферного давления, является снижение иммунитета. Это объясняется тем, что повышение атмосферного давления, понижает количество лейкоцитов в крови, и организм становится более уязвимым, для различных инфекций

Дата добавления: 2015-06-15 ; просмотров: 3993 . Нарушение авторских прав

Источник

Влияние на человека

Атмосферное давление оказывает серьезное воздействие на организм человека. Это вполне естественно, если учитывать все вышесказанное относительно силы, с которой воздух давит на наше тело и оказываемого противодействия.

Существует понятие метеорологической зависимости, подтвержденное наукой и медициной. Метеопатами считаются люди, организм которых реагирует даже на минимальные отклонения давления от нормы. К ним также относятся люди с некоторыми хроническими заболеваниями (в частности сердечнососудистой, нервной системы и др.).

В целом организм человека умеет приспосабливаться к изменению климатических условий. Например, при путешествии в страну с совершенно другими погодными условиями может потребоваться несколько дней на акклиматизацию.

Значительные отклонения от нормы будут ощутимы для абсолютно любого человека. Сюда относится как повышенное, так и пониженное давление.

В обычной жизни повышение атмосферного давления до критического уровня, при котором ухудшается самочувствие человека, не происходит (за исключением вышеупомянутых метеозависимых и хронически больных). Ощутить его эффект можно, например, при погружении на большую глубину.

Пониженное атмосферное давление более опасно. Его воздействие можно легко ощутить на большой высоте. Существует понятие высотной болезни, при которой увеличивается количество углекислого газа. Объем кислорода при этом, наоборот, понижается, поэтому ткани организма ощущают кислородное голодание. Сосуды быстро реагируют на это, провоцируя резкое возрастание давления в организме.

Почему в антарктиде высокое давление?

Самые холодные области на Земле — это полюса. На полюсах земли холодно потому, что солнечные лучи падают туда не отвесно, а косо. А солнечный луч греет тем сильнее, чем отвеснее он падает на Землю. На полюсах солнечные лучи как бы скользят по Земле, и поэтому не греют.

А где холоднее — на северном полюсе (в Арктике) или на южном (Антарктике) ? Первое, что приходит на ум — на севере холоднее. И это неправильно! Самая низкая температура, зарегистрированная на нашей планете, была зарегистрирована на станции Восток близ Южного Геомагнитного Полюса и составила -86,9°С. Средняя температура южного материка составляет -49°С, что является самым холодным климатом на Земле. В Арктике же средняя зимняя температура приближается лишь к -34°С, а летом там еще теплее.

А все потому, что Арктика — это лишь замерзший покров океана, а Антарктида — огромный материк. По территории Антарктида занимает площадь около 14 млн. км2, что почти в два раза больше площади Австралии и в полтора раза больше площади Европы! Поэтому климат в Южном полярном круге более суровый, чем в Арктике. Кроме того, Антарктида вся покрыта льдом, а лед отражает 95% солнечной радиации. И наконец, в холодном климате Антарктиды повинна область высокого атмосферного давления с нисходящими токами воздуха, которые не образуют облаков. По этой же причине в Антарктиде не выпадают осадки.

Антарктика столь холодна, что снег в некоторых частях континента не тает никогда. На этом континенте находится почти 90% мировых запасов льда, содержащего примерно ¾ пресной воды нашей планеты.

А знаете ли вы, что.. . Антарктида — единственный континент, который не принадлежит никому, а является материком международного сотрудничества. Настоящими хозяевами континента являются научные работники из разных частей света. У Антарктиды нет истории коренного населения, и она находится под юрисдикцией Антарктического соглашения, требующего бережного отношения к земле и ресурсам, а также использования их только в мирных и научных целях.

Большую часть года над центральными районами ледяного континента господствует зона высокого давления — антарктический антициклон, приносящий очень сухую ясную погоду и очень низкие температуры воздуха.

Антициклон возникает, когда охлажденный воздух опускается к поверхности, и там возникают области с постоянным высоким давлением. Опускающиеся воздушные массы в форме большой спирали вращаются в Северном полушарии по часовой стрелке, а в Южном — против нее. В этих широтах часто устанавливается ясная безветренная погода, днем тепло, ночью прохладно. Такие антициклонов возникают и на полюсах.

Антарктический антициклон- это область высокого атмосферного давления над Антарктидой. Циклоны, возникающие над океанами Южного полушария, движутся с запада на восток вокруг Антарктиды, но почти никогда не попадают в глубь материка, над поверхностью которого устойчиво сохраняется повышенное давление с соответствующим режимом погоды: слабыми восточными ветрами, очень низкими приземными температурами, преимущественно ясным небом и незначительными осадками. Но на небольшой высоте над поверхностью внутриматериковых районов антициклональный режим сменяется областью низкого давления, обусловливающей общий перенос воздуха с запада на восток. Иногда антициклоны над Антарктидой могут простираться до больших высот.

Источник

Образование ветров

Общеизвестно, что горизонтальные перемещения воздушных масс (ветры) происходят из-за наличия участков с разностью атмосферного давления. Следовательно, в приповерхностном слое атмосферы воздушные массы перемещаются по направлению к экваториальным областям, а в верхних слоях атмосферы происходит их перемещение в обратном направлении.

К тридцатым широтам северного и южного полушарий воздух достаточно охлаждается в верхнем слое тропосферы и возникают нисходящие воздушные потоки, образующие пояс повышенного атмосферного давления. Затем они расходятся в двух направлениях: часть возвращается к экватору, а часть направляется далее к шестидесятым широтам северного и южного полушарий, где происходит столкновение этих воздушных масс с потоками воздуха, двигающимися из полярных областей. В районе, где происходит их столкновение, тёплые массы воздуха начинают двигаться вверх, а в приповерхностном слое атмосферы образуются области разряжения.

Таким образом, над земной поверхностью формируются круговые атмосферные конвекционные ячейки как вертикальные, так и горизонтальные. Они отвечают расположению поясов (областей) разряжения и сгущения в тропосфере. От этих закономерностей в циркуляции воздушных масс зависят многие атмосферные параметры такие как: температура воздуха, частота и интенсивность осадков, плотность облачного слоя, относительная влажность и другие.

Сколько крупных зон выделяют в атмосфере Земли? В основном это четыре области повышенного давления и три области — пониженного.

Атмосферное давление в горах

В горах атмосферное давление так или иначе будет ниже, чем у кромки моря. То, как человек при этом будет себя чувствовать, зависит от высоты и некоторых дополнительных условий. Например, при нормальной влажности восхождение на 3000 м может вызвать слабость и снижение дееспособности. Это происходит из-за недостатка кислорода.

Во влажном климате подобные ощущения возникают уже на высоте 1000 м. Дело в том, что молекулы воды вытесняют молекулы кислорода — во влажном воздухе кислорода меньше. А в сухом климате можно подняться на 5000 м почти без проблем.

Температура и давление земной атмосферы меняются с высотой. Температура, обозначенная желтой линией, падает с высотой в одних зонах, но повышается в других. Давление, обозначенное черной линией справа, сильно уменьшается с высотой. Encyclopædia Britannica, Inc.

Влияние различных высот на человека:

— 5 км — ощущается нехватка кислорода;

— 6 км — это наибольшая высота, на которой существуют постоянные поселения людей;

— 8,9 км — высота Эвереста. Вода на такой высоте кипит при температуре + 68 ℃. Опытные, подготовленные альпинисты могут недолго находиться на такой высоте;

— 13,5 км — безопасно здесь можно находиться только с запасом чистого кислорода. Это максимально допустимая высота, на которой можно находиться без специального снаряжения;

— 20 км — это высота, неприемлемая для человека. Безопасно, если только находиться в герметично закрытой кабине.

Альпинист стоит на вершине горы Эверест, Непал. Гора Эверест настолько высока, что количество кислорода там слишком мало для дыхания. Чтобы благополучно добраться до вершины многим альпинистам необходимы кислородные баллоны.

Атмосферное давление сегодня:

Измерение атмосферного давления

Чтобы измерить атмосферное давление, метеорологи используют барометр.

Различают барометры двух типов:

• жидкостные;
• механические (барометр-анероид).

Жидкостные барометры заполняются ртутью. Данный прибор изобрел итальянский ученый Эванджелиста Торричелли. В 1643 году он доказал, что атмосферу можно взвесить, используя столбик ртути. Этот прибор был самым первым барометром. Открытый конец стеклянной трубки помещают в открытую чашу с ртутью. Атмосферное давление вынуждает ртуть подниматься вверх по трубке. На уровне моря столбик ртути поднимется (в среднем) на высоту 760 миллиметров.

А почему бы не использовать воду вместо ртути? Дело в том, что ртуть в 13,6 раза плотнее воды. Атмосферное давление может удерживать на месте вертикальный столб воды примерно в 13,6 раза выше ртутного столба. И для того, чтобы сделать водяной барометр, потребуется стеклянная трубка длиной более 10 м!

Эванджелиста Торричелли — итальянский математик и физик, ученик Галилея. Известен как автор концепции атмосферного давления и продолжатель дела Галилея в области разработки новой механики.

С другой стороны, ртуть является самым тяжелым веществом, которое остается жидким при обычной температуре. Это позволяет сделать инструмент более удобным в использовании.

Чаще встречаются барометры-анероиды. Конструкция такого устройства включает в себя металлическую коробку с разреженным воздухом внутри. Когда давление падает, коробка расширяется. С увеличением давления коробка сжимается и воздействует на прикрепленную пружину. Пружина приводит в движение стрелку, которая показывает на шкале уровень давления.

Измерение атмосферного давления

В Международной системе единиц атмосферное давление измеряется в паскалях (Па). Также в России используются такие единицы, как бар, миллиметры ртутного столба и их производные. Их применение обусловлено приборами, при помощи которых измеряется давление – ртутными барометрами. 1 мм ртутного столба соответствует около 133 Па.

Барометры бывают двух типов:

• жидкостные;
• механические (барометр-анероид).

Жидкостные барометры заполняются ртутью. Изобретение данного прибора – это заслуга итальянского ученого Эванджелисты Торричелли. В 1644 году он проводил эксперимент с емкостью, ртутью и колбой, которая открытым отверстием опускалась в жидкость.

При изменении давления ртуть то поднималась, то опускалась в колбе. Современные ртутные барометры со шкалами считаются наиболее точными, но не очень удобными, поэтому их используют на метеорологических станциях.

Барометры

Более распространены барометры-анероиды. В конструкции такого прибора предусмотрена металлическая коробка с разреженным воздухом внутри. Когда давление понижается, коробка расширяется. При возрастающем давлении коробка сжимается и действует на прикрепленную пружину. Пружина приводит в движение стрелку, которая отображает на шкале уровень давления.

Интересный факт: существует эталон единицы давления (как и других единиц физических величин). Первичный эталон, отображающий абсолютное давление максимально точно, находится во Всероссийском НИИ метрологии имени Менделеева (Санкт-Петербург).

Как измеряется атмосферное давление?

Атмосферное давление – один из важнейших параметров газовой оболочки Земли. Поскольку в разных местах оно различается, для его замеров используют специальное устройство – барометр. Обычный бытовой прибор представляет собой металлическую коробку с основанием из гофры, в которой напрочь отсутствует воздух.

При росте давления эта коробка сжимается, а при снижении давления, напротив, расширяется. Вместе с движением барометра двигается прикрепленная к нему пружинка, которая оказывает влияние на стрелку на шкале.

На метеорологических станциях используют жидкостные барометры. В них давление измеряют по высоте ртутного столбика, заключенного в стеклянную трубку.

Как измеряют атмосферное давление?

Барометр Торричелли используют до сих пор. Этот простой прибор помогает определить примерную высоту над уровнем моря. Альпинисты берут его с собой высоко в горы. Барометр – обязательный прибор кабины каждого летательного аппарата, будь то самолёт или спутник Земли. В наши дни его «братья» спускаются и на дно морей. Из высотомеров они превратились в глубиномеры.

За три с лишним века барометры изменились: стали автоматическими, самозаписывающими, научились управлять другими механизмами.

Ртутный барометр измеряет атмосферное давление с наибольшей точностью

На метеорологических станциях давление атмосферного воздуха измеряют всё те же ртутные барометры, так как они обладают наибольшей точностью. Они работают по тому же принципу, что и изобретение Торричелли.

При измерении величины давления вводят поправки на температуру, так как при повышении температур, ртуть и шкала барометра расширяются. На практике пользуются готовой таблицей поправок, которая сразу же даёт нужную величину.

Мембранные барометры

Для измерения атмосферного давления применяют также мембранные манометры. Простейший мембранный манометр показан схематически на рис 1.

Рис. 1. Мембранный барометр

Тонкая упругая пластинка-мембрана 1 герметически закрывает коробку 2, из которой откачана часть воздуха. С мембраной соединён указатель 3, поворачивающийся около О на угол, зависящий от степени прогиба мембраны, которая в свою очередь зависит от разности измеряемой силы давления воздуха вне коробки и внутри коробки.

Такие манометры называют барометрами-анероидами. Их градуируют и выверяют по ртутному барометру. Они менее точны, зато более удобны в обращении, поскольку не содержат ртути. При определении давления анероидом вносятся три поправки (на шкалу, на температуру и дополнительная на прибор), указанные в сертификате прибора. Анероид может давать надежные показания только в том случае, если он время от времени подвергается тщательной проверке.

Барометр-анероид.Изображение Wolfgang Eckert с сайта Pixabay

Анероид может быть градуирован непосредственно на высоту атмосферы. Такие анероиды называют альтиметрами; или высотомерами, они используются в авиалайнерах и позволяют пилоту контролировать высоту полёта.

Для непрерывной регистрации изменения атмосферного давления применяется самопишущий прибор — барограф . Приёмной частью барографа является несколько соединённых между собой малых анероидных коробок.

Другие приборы

Гипсотермометр (гипсометр, термобарометр, баротермометр) — прибор для измерения атмосферного давления по температуре кипящей жидкости (обычно воды). Он более точен, чем анероид.

Состоит из кипятильника и термометра со шкалой, разделённой на 0°,01. Этот прибор обычно применяется в экспедиционных условиях для барометрического нивелирования.

Штормгласс – это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.

Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому штормгласс также называют «Барометром Фицроя». В 1831–1836 гг. Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле «Бигль», в которой участвовал Чарльз Дарвин.

Влияние атмосферного давления на человека

Долгое время медицина не признавала связи между погодными явлениями и здоровьем. Только за последние 50 лет благодаря всестороннему изучению влияния погодных условий на организм человека доказано — атмосферное давление и здоровье человека тесно связаны, и на любые погодные изменения люди реагируют осложнением в самочувствии. Ситуация, когда погодные условия влияют на физическое состояние человеческого организма, называется метеопатией.

Метеопаты — это люди, организм которых реагирует даже на минимальные отклонения атмосферного давления от нормы. Также к ним относятся люди с некоторыми хроническими заболеваниями (в частности, сердечно-сосудистыми, нервной системы и т. д.).

В год атмосферное давление колеблется в пределах 30 мм рт. ст. В течение дня значения могут колебаться от 1 до 3 мм рт.ст. Здоровый человек не ощущает этих изменений, но метеозависимые люди с любыми проблемами со здоровьем эти отклонения могут ощущать.

Гипертония и гипотония — вот два основных заболевания, для которых характерна метеорологическая зависимость.

Высокое атмосферное давление крайне небезопасно для гипертоников, людей с сердечной патологией. Всем, у кого имеется гипертония и чувствительность к переменам погоды придется столкнуться с такими симптомами: сердце бьется быстрее, на фоне чего растет артериальное давление (АД); кожа начинает краснеть; наблюдается слабость; в ушах появляется шум, перед глазами – мушки, в голове – пульсация.

Сильно ощущают перемены погоды люди с гипертонической болезнью в пожилом возрасте. Их организм ослаблен возрастными изменениями, накопленными болезнями, в результате возникает риск гипертонического криза, поражения сердца и сосудов.

Падение атмосферного давления в первую очередь влияет на здоровье людей с гипотонией и патологиями органов дыхания. В воздухе повышается процент углекислого газа, а кислорода – наоборот, уменьшается. Такие изменения погодных условий из-за недостатка кислорода у гипотоников вызывает недомогания: циркуляция крови замедляется и слабеет пульс, кровь хуже поступает к органам, падает АД; дыхание затрудняется; появляется сонливость и быстрая утомляемость, головокружение и тошнота; внутричерепное давление растет, на фоне этого возникают спазмы, превращающиеся в головные боли.

Зависимость самочувствия людей от атмосферного давления касается не только скачков артериального давления. У людей с психическими расстройствами усиливается проявление навязчивых состояний, страхов и различных фобий.

При болезнях суставов повышается вероятность болевых приступов в местах переломов и там, где существуют проблемы.

Значительные отклонения от нормы почувствует абсолютно любой человек, даже здоровый. Это относится как к высокому, так и к низкому давлению.

Влияние пониженного атмосферного давления на самочувствие человека, находящегося, например, в горах, проявляется в учащении дыхания и пульса, головных болях, приступах удушья и носовых кровотечениях. Симптомы проходят по мере привыкания человека к окружающим условиям. Часто возникает необходимость в медицинской помощи людям, имеющим признаки кислородного голодания.

Альпинисты при восхождении на горные вершины, во избежание смерти от недостатка кислорода, вынуждены брать с собой кислородные баллоны.

Восхождение на Эверест

При повышенном давлении пульс у человека замедляется, а дыхательная функция угнетается. Кроме того, повышается свертываемость крови и происходит сокращение стенок кишечника. Влияние внешнего давления на самочувствие человека увеличивается пропорционально расстоянию, на которое человек спускается. Наиболее подвержены воздействию повышенного давления люди, выполняющие работы на глубине. Количество растворенных газов в крови достигает максимального значения, повышается работоспособность и концентрация. Однако, в то же время, большое количество кислорода оказывает токсическое действие и провоцирует возникновение заболеваний легких. Подъем рабочих с глубины осуществляется специальным образом в соответствии с принятыми методиками. В случае нарушения скорости подъема пузырьки газа закупоривают кровеносные сосуды, и может наступить смерть.

Изменение высоты

Местный шторм над Снайфелльсйёкюдлем ( Исландия ), демонстрирующий облака, сформированные на горе орографическим подъемником.

Изменение атмосферного давления с высотой, рассчитанное для 15 ° C и относительной влажности 0%.

Эта пластиковая бутылка была запечатана на высоте примерно 14000 футов (4300 м) и была раздавлена ​​повышением атмосферного давления, зафиксированным на высоте 9000 футов (2700 м) и 1000 футов (300 м), когда она была опущена к уровню моря.

Давление на Земле зависит от высоты поверхности; поэтому давление воздуха в горах обычно ниже, чем давление на уровне моря. Давление плавно меняется от поверхности Земли до вершины мезосферы . Хотя давление меняется в зависимости от погоды, НАСА рассчитало усредненные условия для всех частей Земли круглый год. С увеличением высоты атмосферное давление падает. Можно рассчитать атмосферное давление на заданной высоте. Температура и влажность также влияют на атмосферное давление. Давление пропорционально температуре и обратно пропорционально влажности. И необходимо знать и то, и другое, чтобы вычислить точную цифру. График справавыше был разработан для температуры 15 ° C и относительной влажности 0%.

На малых высотах над уровнем моря давление снижается примерно на 1,2 кПа (12 гПа) на каждые 100 метров. Для больших высот в тропосфере следующее уравнение ( барометрическая формула ) связывает атмосферное давление p с высотой h :
пзнак равноп⋅(1-L⋅часТ)грамм⋅Mр⋅Lзнак равноп⋅(1-грамм⋅часcп⋅Т)cп⋅Mр≈п⋅exp⁡(-грамм⋅час⋅MТ⋅р){\ displaystyle {\ begin {align} p & = p_ {0} \ cdot \ left (1 — {\ frac {L \ cdot h} {T_ {0}}} \ right) ^ {\ frac {g \ cdot M } {R_ {0} \ cdot L}} \\ & = p_ {0} \ cdot \ left (1 — {\ frac {g \ cdot h} {c _ {\ text {p}} \ cdot T_ {0}) }} \ right) ^ {\ frac {c _ {\ text {p}} \ cdot M} {R_ {0}}} \ приблизительно p_ {0} \ cdot \ exp \ left (- {\ frac {g \ cdot h \ cdot M} {T_ {0} \ cdot R_ {0}}} \ right) \ end {align}}}

где постоянные параметры описаны ниже:

Параметр	Описание	Ценить
p	Стандартное атмосферное давление на уровне моря	101325 Па
L	Температурный градиент температуры, = г / с р для сухого воздуха	~ 0,00976 К / м
c p	Удельная теплоемкость при постоянном давлении	1004,68506 Дж / (кг · К)
Т	Стандартная температура на уровне моря	288,16 К
грамм	Ускорение силы тяжести на поверхности земли	9.80665 м / с 2
M	Молярная масса сухого воздуха	0,02896968 кг / моль
R	Универсальная газовая постоянная	8,314462618 Дж / (моль · К)

Атмосферное давление постоянно изменяется

Плотность воздуха зависит от температуры, температура же и является главной причиной изменения давления воздуха. Давление тёплого воздуха меньше, чем холодного. Это объясняется тем, что при нагревании воздух, как и все предметы, расширяется, его объём увеличивается и он перетекает в верхние слои на место менее нагретого воздуха, что приводит к уменьшению давления около земной поверхности.

На климатических и синоптических картах точки с одинаковыми показателями давления, приведённые к уровню моря, соединяют изолиниями, называемыми изобарами . Изобары бывают замкнутыми и незамкнутыми. Система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре (Н) называется барическим минимумом , или циклоном . Система замкнутых изобар с повышенным давлением в центре (В) называется барическим максимумом , или антициклоном . Незамкнутые системы изобар – барический гребень, ложбина и седловина .

Все барические области делят на две группы: постоянные и сезонные (сохраняют характерные особенности давлений в течение определенного периода года).

Пояса давления на Земле

Давление на Земле распределяется зонально. В обобщённом виде эту зональность представляют в виде поясов:

• на экваторе расположен пояс низкого давления – экваториальная депрессия;
• к югу и северу от экватора до 30-40° широты – пояс повышенного давления;
• на 60-70° с. и ю. ш. – пояса пониженного давления;
• приполярные районы – пониженное давление.

На самом деле реальная картина распределения давления на поверхности земли гораздо сложнее.

Постоянные барические области

Постоянным остаётся экваториальный пояс пониженного давления, только смещая ось вслед за Солнцем. В июле она перемещается в Северное полушарие на 15-20° с. ш., в декабре – в Южное, на 5° ю. ш. Зимой над океаном и над сушей возникает сплошной пояс повышенного давления. Летом повышенное давление сохраняется над океанами, а над сушей образуется термическая депрессия и понижение давления. Постоянны и барические максимумы Антарктиды и Гренландии.

Над незамерзающими океанами и тёплыми течениями умеренной зоны и зимой и летом ярко выражены барические минимумы:

Сезонные барические области

30-40° широты

Только зимой тут действительно наблюдается пояс высокого давления. Летом над материком оно становится низким, а над океанами, прогревающимися медленно, давление остаётся высоким и даже повышается. Другими словами барические максимумы в течение всего года здесь сохраняются только над океанами:

• Северо-Атлантический;
• Северо-Тихоокеанский;
• Южно-Атлантический;
• Южно-тихоокеанский;
• Южно-Индийский.

Умеренные и субполярные

В умеренных и субполярных широтах северного полушария, где чередуются океаны и материки, давление над сушей и водой различное, особенно зимой. Над сушей летом – минимум, а зимой – максимум. Летом же во всём поясе давление пониженное. Зимой над охлаждёнными материками давление высокое, здесь возникают сезонные барические максимумы:

• Азиатский, с центром над Монголией;
• Северо-Американский (Канадский).

Суточное колебание давления атмосферы

Наблюдается и суточное колебание давления. Ночью наблюдается один максимум, а днём – один минимум. Дважды за сутки, утром и вечером, оно повышается и столько же раз понижается, после полуночи и после полудня.

Изменение давления в течение суток связано с температурой воздуха и зависит от её изменений. Годовые изменения зависят от нагревания материков и океанов в летний период и их охлаждения в зимнее время. Летом область пониженного давления создается на суше, а область повышенного давления над океаном.

Все барические системы оказывают большое влияние на воздушные течения, погоду и климат на значительных территориях. О вызываемых ими ветрах мы поговорим в следующий раз.