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.
Арктический и антарктический климатические пояса
Преобладание западных ветров наиболее заметно над океанами и в Южном полушарии. Умеренный морской климат формируется над океанами и распространяется достаточно далеко на западные области континентов благодаря преобладанию переноса воздуха с запада на восток. Характеризуется нежарким летом и относительно тёплой зимой, неравномерным распределением осадков, в среднем 900—1200 мм в год, снежный покров неустойчивый.
Самый континентальный климат на северо-востоке Евразии — в Оймяконе (Якутия) средняя температура января — —50°С, минимальная — —70°С. В континентальных районах снега мало, на Камчатке, островах Сахалине и Хоккайдо снежный покров достаточно высокий. Аналогичный климат Южного полушария — Субантарктический климат захватывает сушу только на субантарктических островах и на Земле Грейама.
Полярный климат характеризуется круглогодичными отрицательными температурами воздуха и скудными осадками (100—200 мм в год). Господствует в зоне Северного Ледовитого океана и в Антарктиде.
В классификации Кёппена к полярному климату относятся не только зоны ледового климата, но и климат зоны распространения тундры. Он проявляется в закономерной смене всех наблюдаемых в этой местности типов погоды. Климат оказывает влияние на живую и неживую природу.
Климат формируется в результате взаимодействия многих факторов: количества солнечной радиации, поступающей на земную поверхность; циркуляции атмосферы; характера подстилающей поверхности. Такой климат называется континентальным, так как он типичен для мест, расположенных в глубине континентов.
Особенности основных климатических поясов
Располагаясь вокруг Земли по закону географической зональности, пояса получили названия, исходя из широт, где они формируются. А границы легко устанавливаются по расположению климатических фронтов летом и зимой.
Экваториальный
Уникальный в своем роде, поскольку не имеет симметричной пары. Проходит вдоль экватора прерывисто, с преобладанием экваториальных воздушных фронтов. Здесь круглый год держится очень благоприятный температурный фон: от + 26 до + 28 °C.
Пояс
Это территория на планете больше всего обеспечена влагой, которая выпадает в виде дождей до 3000 мм – причем равномерно на протяжении года. Здесь наблюдается либо материковый, либо океанический климатические типы.
Тропический
С двух сторон от тропиков. Их отличительная черта – пассаты (стабильно дующие ветра). Благодаря тропическим воздушным массам здесь поддерживаются высокие температуры: в самые теплые периоды – до +35 °C, в самые холодные – столбик термометра не опускается ниже +10 °C.
Тропики
- На этих территориях расположено больше всего пустынь (африканских, аравийских и австралийских), поскольку при пустынном виде климата здесь бывает мало дождиков – до 250 мм.
- А на востоке материков, расположенных поблизости от теплых океанических течений, под воздействием пассатов с океана и летних муссонов создается влажный температурный фон от +22 до + 26 °C и дождями до 1500 мм в течение года.
Умеренный
Полосы в одноименных широтах вплоть до полярных кругов. Сюда, при господстве умеренных воздушных масс, могут иногда поступать как арктические, так и тропические «соседи».
Если говорить о Северном полушарии, то здесь в западных частях материков наблюдается активность циклонов, дуют западные ветра, а в восточных частях – муссоны. Чем дальше продвигаться по материку, тем сильнее перепады температур: от +4 до -48 °C в холода и от +12 до +30 °C тепла летом.
Умеренный
Здесь существуют сразу пять климатических типов:
- морской (ветра с океана, температура от + 5 °C зимой до +17 °C летом, осадки – до 2000 мм на протяжении года);
- умеренно континентальный (в январе от -5 на западе до -10 °C на востоке, выпадает до 600 мм осадков);
- континентальный (на территории материков – в июле от +10 °C южнее до +24 °C севернее);
- резко континентальный (в январе от -35 °C на западе до -40 °C на востоке, до 400 мм осадков);
- муссонный (на территории Евразии: летние температуры до + 22 °C, зимние – до -25 °C, бывают тайфуны с приходом осени; зимой здесь сухо, а лето дождливое – до 1200 мм осадков).
Океаническим климатом отличается Южное полушарие, где в основном тепло, зимы – смягченные, очень много осадков, сильные ветра и переменчивая погода.
Полярные (арктические и антарктические)
Опоясывают оба полюса Земли. Носители континентального климата с круглогодичной погодой ниже нуля по Цельсию. И только в Арктике с океаническим климатом столбик термометра иногда поднимается до +2 °C. Осадков совсем мало – до 150 мм.
Влияние снежного и растительного покрова на климат
Снежный (ледяной) покров уменьшает потерю тепла почвой и колебания ее температуры. Поверхность покрова отражает солнечную радиацию днем и охлаждается излучением ночью, поэтому она понижает температуру приземного слоя воздуха. Весной на таяние снежного покрова тратится большое количество тепла, которое берется из атмосферы: таким образом, температура воздуха над тающим снежным покровом остается близкой к нулю. Над снежным покровом наблюдаются инверсии температуры: зимой — связанные с радиационным выхолаживанием, весной — с таянием снега. Над постоянным снежным покровом полярных областей даже летом отмечаются инверсии или изотермии. Таяние снежного покрова обогащает почву влагой и имеет большое значение для климатического режима теплого времени года. Большое альбедо снежного покрова приводит к усилению рассеянной радиации и увеличению суммарной радиации и освещенности.
Густой травяной покров уменьшает суточную амплитуду температуры почвы и снижает ее среднюю температуру. Следовательно, он уменьшает суточную амплитуду температуры воздуха. Более сложное влияние на климат имеет лес, который может увеличивать над собой количество осадков, вследствие шероховатости подстилающей поверхности.
Однако влияние растительного покрова имеет в основном микроклиматическое значение, распространяясь преимущественно на приземный слой воздуха и на небольших площадях.
Промежуточные климатические пояса
Каждый основной пояс Земли чередуется с промежуточной зоной. Их всего 6.Промежуточные климатические пояса:
- Субантарктический и Субарктический ближе к полюсам.
- Два Субэкваториальных по обе стороны от экватора.
- Два Субтропических между тропиками и умеренным поясом.
В географии промежуточных поясов состояние погоды меняется в течение года, что делит его на сезоны. Погодное “настроение” этим широтам диктуют воздушные массы и доминантный климат соседних основных поясов. Связано это с периодическим межсезонным движением атмосферного давления вслед за солнцем.Влияние основных климатических поясов на промежуточные:
- Погода субтропиков летом схожа с климатом тропиков, зимой же там преобладают погодные условия умеренных поясов.
- На субэкваториальный летом оказывает влияние теплый экваториальный пояс, а зимой — тропический.
Рис. 7. Субтропический пояс
Субарктический и субантарктический пояса
В этих поясах, как промежуточных, происходит сезонная замена атмосферных масс. Календарной зимой градус воздуха падает до -50, летом дневной максимум может составлять +20-25 градусов. Этот климат характеризуется широкой годовой температурной амплитудой.Большая часть годовых осадков выпадает летом. На возвышенностях — до 400 мм, на равнинах — 200 мм.Субполярные пояса влияют на погоду таких стран:
- Канада;
- Аляска;
- страны Дальнего Востока;
- Исландия;
- земли Сибири;
- Области Скандинавского полуострова;
- Антарктические острова;
- части Новой Зеландии.
Рис. 8. Субэкваториальный пояс
Субтропический пояс
Определяет погоду субтропиков периодическая смена умеренных и тропических атмосферных масс. Температура зимой достигает -10 градусов, летом дневные показатели термометра могут показывать до +45. Самая большая амплитуда температуры за год в среднем составляет 40-60 градусов и наблюдается в районах Монголии и Китая.На остальной территории влияния субтропиков лето горячее и долгое, зима — мягкая и теплая. Годовые осадки составляют 800-2500 мм, при этом выпадение их равномерное и систематизированное. Зимой характерными циклонами приносятся холодные дожди, летом — теплые грозы. Осенью в Северном полушарии в зоне субтропиков наблюдаются ураганы. Температурный рекорд зафиксирован в Долине Смерти, что в Америке. В 1922 году он составлял +57 градусов!Влажный климат субтропиков наблюдается на таких территориях:
- Калифорния и Флорида;
- Некоторые Африканские регионы;
- Средиземноморье;
- северная Индия;
- северо-восток Аргентины;
- побережья Австралии;
- юго-восток Европы;
- Чили, Уругвай;
- Черноморское побережье России;
- север Мьянмы;
- Японии и прилежащие острова;
- Восточная часть Китая;
- Бразилия;
- Тасмания.
Рис. 9. Умеренный пояс
Субэкваториальный пояс
Этот климатический пояс располагается на обоих полушариях Земли.Летом на него влияют влажные экваториальные ветры, тогда и выпадает большая часть осадков. Близость экватора провоцирует обильное выпадение осадков: чем ближе к нему, тем они обильнее. Этот факт способствует разливу рек летом, но к зиме осадков меньше и водоемы пересыхают. Средняя годовая температура воздуха в этом промежуточном поясе — +28 градусов. Перепады между днем и ночью незначительны.
К субэкваториальному поясу относятся:
- Бангладеш, Панама;
- Шри-Ланка;
- Коста-Рика, Перу;
- Вьетнам, Камбоджа;
- Таиланд, Лаос;
- Эквадор, Панама;
- Бразилия, Боливия;
- Колумбия, Венесуэла;
- Индия;
- Сенегал, Гвинея;
- Нигер,Эфиопия, Судан, Чад;
- Сомали, Мадагаскар, Кения;
- Ангола, Малави, Мозамбик;
- северная часть Океании.
Климатические пояса
Характеристика погоды любой местности напрямую зависит от ее расположения. Африканский континент имеет четкое деление на климатические пояса:
Экваториальный
Прибрежные земли Гвинейского залива, часть речного бассейна Конго и территории до озера Виктория находятся во власти экваториального пояса. Здесь преобладает жаркий средиземноморский тип климата, отсутствует смена времен года. Колебание температуры незначительно. Практически круглый год благодаря теплым экваториальным воздушным массам температура держится в районе от +25 до +28°С. Пояс отличается высокой влажностью. Средний уровень осадков — 2000-2500 мм в год. Они равномерно распределяются по всей территории.
Субэкваториальный
Опоясывает экваториальную зону с севера и юга, соединяясь на восточном побережье материка. Преобладает сухой муссонный климат. Погодные условия теплые и благоприятные на протяжении всего года. Температурные колебания незначительны, и даже в самых холодные месяцы столбик термометра не опускается ниже +20°С. Годовое количество осадков не превышает 1500 мм. Значительная их доля выпадает летом, когда в поясе главенствуют влажные экваториальные воздушные потоки. Зимой в субэкваториальную полосу приходит сухой тропический воздух.
Тропический
Поделен на две части, которые располагаются к северу и югу от субэкваториального пояса. Характеризуется особой сухостью. Режим осадков в тропическом поясе: общее количество влаги колеблется от 200 до 50 мм. Большая часть оседает на юге, в зоне тропического атмосферного фронта. Территория тропиков отличается резкими температурными изменениями: днем воздух прогревается до сорока градусов, а в ночное время столбик термометра может опуститься ниже ноля. Хорошо выражена сезонность. Летние и зимние температуры колеблются в пределах от +40 до +15°С. В тропиках расположились самые засушливые пустыни Сахара и Намиб.
Субтропический
Субтропиками заняты самые северные и южные окраины материка. Для пояса характерен субтропический средиземноморский климат с жарким и сухим летом (средний показатель температуры — +28°С). В южной части пояса на летний период приходится наименьшее количество осадков. Влажные воздушные массы, приходящие с Индийского океана, задерживают южные горы, не пропуская их вглубь материка. В результате, основная масса дождей проливается над их склонами. Зимний период более влажный и теплый. В это время выпадает до 1000 мм осадков, а воздух прогревается до +12°С.
Влияние высоты на показатель
Одним из ключевых факторов изменения атмосферного давления является высота над уровнем моря. Если рассматривать этот вопрос упрощенно, то чем выше подниматься в атмосфере, тем давление становится меньше. Почему так происходит? Мы уже говорили про давящий столб на 1см2.
Если рассматривать две точки, из которых первая будет находиться на уровне Мирового океана, а вторая, например, на высокой горе, то длина столба, воздействующих на эти точки будет отличаться. Длина столба, давящая на горы, меньше, чем длина столба, давящая на нулевую отметку мирового океана, поэтому и атмосферное давление здесь меньше.
Второй важной характеристикой воздуха, непосредственно связанный с высокими уровнями, является плотностью. Мы часто слышим истории, что когда исследователи поднимаются на большие высоты, им становится тяжело дышать. Это же характерно и для воздухоплавателей
Происходит так потому, что чем выше тем плотность воздуха меньше. Так, если на высоте 12 км 1 кубический метр воздуха весит примерно 310 г, то на высоте 40 км он весит уже 4 г. В целом же ученые подсчитали, что если рассматривать исключительно тропосферу, как ближайший слой атмосферы к земле, то поднятие на каждые 100 м от уровня моря снижают значение атмосферного давления примерно на 10 мм ртутного столба. Поэтому зная, что на нулевой отметке давление составляет 760 мм ртутного столба, на основании показаний барометра можно определить текущую высоту местности
Это же характерно и для воздухоплавателей. Происходит так потому, что чем выше тем плотность воздуха меньше. Так, если на высоте 12 км 1 кубический метр воздуха весит примерно 310 г, то на высоте 40 км он весит уже 4 г. В целом же ученые подсчитали, что если рассматривать исключительно тропосферу, как ближайший слой атмосферы к земле, то поднятие на каждые 100 м от уровня моря снижают значение атмосферного давления примерно на 10 мм ртутного столба. Поэтому зная, что на нулевой отметке давление составляет 760 мм ртутного столба, на основании показаний барометра можно определить текущую высоту местности.
Влияние высоты на показатель
Одним из ключевых факторов изменения атмосферного давления является высота над уровнем моря. Если рассматривать этот вопрос упрощенно, то чем выше подниматься в атмосфере, тем давление становится меньше. Почему так происходит? Мы уже говорили про давящий столб на 1см2.
Если рассматривать две точки, из которых первая будет находиться на уровне Мирового океана, а вторая, например, на высокой горе, то длина столба, воздействующих на эти точки будет отличаться. Длина столба, давящая на горы, меньше, чем длина столба, давящая на нулевую отметку мирового океана, поэтому и атмосферное давление здесь меньше.
Второй важной характеристикой воздуха, непосредственно связанный с высокими уровнями, является плотностью. Мы часто слышим истории, что когда исследователи поднимаются на большие высоты, им становится тяжело дышать
Это же характерно и для воздухоплавателей. Происходит так потому, что чем выше тем плотность воздуха меньше. Так, если на высоте 12 км 1 кубический метр воздуха весит примерно 310 г, то на высоте 40 км он весит уже 4 г. В целом же ученые подсчитали, что если рассматривать исключительно тропосферу, как ближайший слой атмосферы к земле, то поднятие на каждые 100 м от уровня моря снижают значение атмосферного давления примерно на 10 мм ртутного столба. Поэтому зная, что на нулевой отметке давление составляет 760 мм ртутного столба, на основании показаний барометра можно определить текущую высоту местности.
Орография и климат
На климатические условия в горах влияет высота местности над уровнем моря, высота и направление горных хребтов, экспозиция склонов, направление преобладающих ветров, ширина долин, крутизна склонов.
Воздушные течения могут задерживаться и отклоняться хребтами. В узких проходах между хребтами скорость воздушных течений меняется. В горах возникают местные системы циркуляции — горно-долинные и ледниковые ветры.
Над склонами, по-разному экспонированными, создается различный режим температуры. Формы рельефа оказывают влияние на суточный ход температуры. Задерживая перенос масс холодного или теплого воздуха, горы создают резкие разделы в распределении температуры на больших географических пространствах.
В связи с перетеканием воздушных течений через хребты на наветренных склонах гор увеличиваются облачность и осадки. На подветренных склонах возникают фены с повышением температуры и уменьшением влажности. Над горами возникают волновые возмущения воздушных течений и особые формы облаков. Над нагретыми склонами гор также увеличивается конвекция и, следовательно, облакообразование. Все это отражается в многолетнем режиме климата горных районов.
Умеренные пояса атмосферного давления
Умеренные пояса атмосферного давления расположены между тропическими и полярными поясами. Они охватывают широтный диапазон от приблизительно 35° до 60° северной и южной широты.
В умеренных поясах воздух поднимается и опускается со средними скоростями, что создает зону, где давление в атмосфере велико. Это зона антициклонов, где давление обычно выше среднего.
Одинаковое воздействие постоянного циклона и антициклона на эти пояса дает умеренные колебания давления. В этих поясах наблюдаются частые смены погоды: переменные атмосферные явления, ветры и облачность.
Умеренные пояса атмосферного давления являются важными для перелетов и морского движения, так как в этой зоне могут появляться сильные штормы и бури. Также они влияют на климат и растительный покров многих регионов, включая Европу, Северную Америку и Южную Африку.
В умеренных поясах из-за поворота Земли восточные ветры доминируют над западными. Из-за горных систем на западных побережьях континентов и на ряде островов, влюблённых в эти широты, зимой возникают бурные ветры.
Распределение атмосферного давления по географическим поясам
На экваторе атмосферное давление наиболее низкое из-за вращения Земли и нагревания воздуха солнечной радиацией. В результате воздух восходит вверх, образуя зону низкого давления, которая известна как экваториальный пояс. От экватора до 30 градусов северной и южной широты, атмосферное давление увеличивается, поэтому здесь располагаются зоны высокого давления, называемые субтропическими поясами.
В субтропических поясах воздух снижается, охлаждается и начинает двигаться вниз к поверхности Земли. Здесь воздух поглощает влагу, становится сухим и является причиной образования сухих и жарких пустынь, таких как Сахара. Давление в этих поясах выше из-за пониженной температуры, поэтому здесь обычно поднимается холодный и сухой ветер, известный как субтропический антициклон.
За субтропическими поясами располагаются умеренные и высокие широты. В этом регионе атмосферное давление меняется сезонно и преобладает западный ветер, который носит название пассат или поясовая ветвь. В северных широтах преобладает горизонтальное атмосферное давление, когда ветер движется с востока на запад.
На полюсах атмосферное давление снова становится ниже из-за холодного воздуха. Здесь формируются арктические антициклоны, охватывающие северную часть Северного полушария, и антарктические антициклоны, охватывающие южную часть Южного полушария.
Таким образом, распределение атмосферного давления по географическим поясам является основным фактором, определяющим климат и погоду на Земле.
Таблица «Характеристика климатических поясов Африки»
| Название климатического пояса | Средние температуры лета и зимы, C | Воздушные массы | Давление | Количество осадков |
|---|---|---|---|---|
| Экваториальный | +25° C (на протяжении всего года) | Экваториальный воздух | низкое на протяжении всего года | 2000 мм |
| Субэкваториальный | среднегодовая температура около +24° С | летом: Экваториальный воздухзимой: Тропический воздух | летом: низкоезимой: высокое | летом: 2000 ммзима: сухая |
| Тропический | летом: 32° Сзимой: 16-18° С | Тропический воздух | высокое на протяжении всего года | до 100 мм |
| Субтропический | летом: 24° Сзимой: 8° С | летом: Тропический воздухзимой: Умеренный воздух | летом: высокоезимой: низкое | около 500 мм |
Атмосферное давление Физика. Атмосферное давление на высоте. Значение атмосферного давления. Нормальное атмосферное давление.
Атмосферное давление Физика
| Давление | ||
| Па | мм.рт.ст. | |
| Нормальное атмосферное давление | 101 325 | 760 |
| На высоте Останкинской телебашни в Москве (540м) | 94 880 | 711,7 |
| В пассажирской кабине самолета Ан-10 при полете на высоте 8 км* | 85 600 | 642 |
| В колбе газонаполненной электрической лампы | 80 000 | 600 |
| Наименьшее давление, допускаемое в гермитических кабинах самолетов** | 75 600 | 567 |
| На высочайшей горной вершине (пик Коммунизма, высота 7495 м) | 38 200 | 287 |
| На наибольшей высоте суши над уровнем моря (вершина горы Эверест, высота 8848 м) | 31 500 | 236 |
| На высоте 8 км*** | 35 650 | 267 |
| На высоте 9 км*** | 30 800 | 231 |
| На высоте 10 км*** | 26 500 | 199 |
| На высотк 11 км*** | 22 700 | 170 |
| В камере бытового пылесоса | 11 000 — 12 100 | 82 — 90 |
| В пространстве между двойными стенками сосуда Дьюара | 10-1 — 10-3 | 10-3 — 10-5 |
| в колбе вакуумной электрической лампы накаливания | 10-2 — 10-3 | 10-4 — 10-5 |
| В кольбе ренгетовской трубки | 10-3 — 10-5 | 10-5 — 10-7 |
| на высоте 250 км**** | 3x 10-5 | 3x 10-7 |
| В колбе радио лампы | 10-5 | 10-7 |
| В вакуумной камере современного ускорителя заряженных частиц | 10-4- 10-6 | 10-6 — 10-8 |
| В камере установки для термоядерных реакций | до 10-11 | до 10-13 |
* Соответствует давлению воздуха на высоте 1400 м над Землей.** Соотвествует давлению воздуха на высоте 2400 м над Землей.*** Высота, на которой совершается обычно полеты турбовинтовыхи турбореактивных пассажирских самолетов.**** Средняя высота полета космического корабля «Восток»
Давление атмосферы на различной высоте над Землей
| h, км | P | h, км | P | ||
| Па | мм рт. ст. | Па | мм рт. ст. | ||
| 101 325 | 760,0 | 12 | 19 399 | 145,5 | |
| 0,05 | 100 726 | 755,0 | 15 | 12 112 | 90,8 |
| 0,1 | 100 129 | 751,0 | 20 | 5529 | 41,5 |
| 1 | 89 876 | 674,1 | 30 | 1197 | 8,98 |
| 2 | 79 501 | 596,3 | 50 | 79,8 | 0,59 |
| 5 | 54 048 | 405,4 | 100 | 3,19 *10-2 | 2,4*10-4 |
| 8 | 35 652 | 267,4 | 120 | 2,67*10-3 | 2,0-10-5 |
| 10 | 26 500 | 198,8 |
Таблица. Перевод миллиметров ртутного столба в Паскали
| мм рт. ст. | мм рт. ст. | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| Па | ||||||||||
| 133,332 | 266,64 | 339,97 | 533,29 | 666,61 | 799,93 | 933,25 | 1066,58 | 1190,90 | ||
| 10 | 1333,22 | 1466,54 | 1599,86 | 1733,19 | 1866,51 | 1999,83 | 2133,15 | 2266,47 | 2399,80 | 2533,12 |
| 20 | 2666,44 | 2799,76 | 2933,08 | 3066,41 | 3199,73 | 3333,05 | 3466,37 | 3599,69 | 3733,02 | 3866,34 |
| 30 | 3999,66 | 4132,98 | 4266,30 | 4399,63 | 4532,95 | 4666,27 | 4799,59 | 4932,91 | 5066,24 | 5199,56 |
| 40 | 5332,88 | 5466,20 | 5599,52 | 5732,85 | 5866,17 | 5999,49 | 6132,81 | 6266,13 | 6399,46 | 6532,78 |
| 50 | 6666,10 | 6799,42 | 6932,74 | 7066,07 | 7199,39 | 7332,71 | 7466,03 | 7599,35 | 7732,68 | 7866,00 |
| 60 | 7999,32 | 8132,64 | 8265,96 | 8399,29 | 8532,61 | 8665,93 | 8799,25 | 8932,57 | 9065,90 | 9199,22 |
| 70 | 9332,54 | 9465,86 | 9599,18 | 9732,51 | 9865,83 | 9999,15 | 10132,5 | 10265,8 | 10399,1 | 10532,4 |
| 80 | 10665,8 | 10799,1 | 10932,4 | 11065,7 | 11199,0 | 11332,4 | 11465,7 | 11599,0 | 11732,3 | 11865,7 |
| 90 | 11999,0 | 12132,3 | 12265,6 | 12398,9 | 12532,3 | 12665,6 | 12798,9 | 12932,2 | 13065,6 | 13198,9 |
Примеры.
- 43 мм рт. ст.=5732,85 Па.
- 0,51 мм рт. ст. = 51 мм рт. ст. * 10-2 = 6799,42 * 10-2 Па = 67,9942 Па ≈68 Па
- 182 мм рт. ст. = 180 мм рт. ст. + 2 мм рт. ст. = 18 мм рт. ст. * 10 + 2 мм рт. ст. = 2399,8 Па * 10 + 266,64 Па = 24264,64 Па ≈ 24,3 кПа
- 1055 мм рт. ст.=1000 мм рт. ст. + 55 мм рт. ст .= 10 мм рт. ст. * 100 + 55 мм рт. ст. = 1333,22 Па * 100 + 7332,71 Па = 133322 Па + 7332,71 Па = 140654,71 Па ≈ 140,7 кПа.
Давления
| Объект, среда | Давление | |
| кПа | кгс/см2 | |
| Газы | ||
| Воздух в баллонах акваланга | 15 000 | 150 |
| Воздух в пневмаматических инструментах | 800-900 | 8-9 |
| Природный газ в магистральном газопроводе | 7500 | 75 |
| Атмосфера на поверхности планеты Венера (по измерениям советских межпланетных станций «Венера-9» и «Венера-10») | 9000-9200 | 90-92 |
| Пороховые газы на канале современного ствола | до 390 000 | до 4000 |
| Газы в центре взрыва термоядерной бомбы | до 1011 | до 109 |
| Жидкости | ||
| Масло в магистрали смазки автомобилей и траторов | 200-500 | 2-5 |
| Максимально допустимое давление масла в школьном гидравлической прессе | 15 000 | 150 |
| Внутреннее молекулярное давление в воде | ≈1 700 000 | ≈17 000 |
| Внутреннее молекулярное давление в ртути | ≈4 000 000 | ≈40 000 |
| Твердые тела | ||
| Гусенечные траторы с уширенными гусеницами на почву | 20-30 | 0,2-0,3 |
| Гусеничные траторы на почву | 40-50 | 0,4-0,5 |
| Колеса легкового автомобиля на почву | 230-300 | 2,3-3,0 |
| Колеса железнодорожного вагона на рельсы | ≈300 000 | ≈3000 |
Единицы давления
| Паскаль (Pa, Па) | Бар (bar, бар) | Техническая атмосфера (at, ат) | Физическая атмосфера (atm, атм) | Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст., Hg, Torr, торр) | Метр водянного солба (м вод. ст., m H2O) | Фунт-сила на кв. дюйм (psi) | |
| 1 Па | 1 Н/м2 | 10-5 | 10,197х10-6 | 9,8692х10-6 | 7,5006х10-3 | 1,0197х10-4 | 145,04х10-6 |
| 1 бар | 105 | 1х106дин/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 | 1,01323 | 1,033 | 1 атм | 760 | 10,33 | 14,696 |
| 1 мм рт.ст. | 133,322 | 1,3332х10-3 | 1,3595х10-3 | 1,3158х10-3 | 1 мм рт. ст. | 13,595х10-3 | 19,337х10-3 |
| 1 м вод. ст | 9806,65 | 9,80665х10-2 | 0,1 | 0,096784 | 73,556 | 1 м вод. ст. | 1,4223 |
| 1 psi | 6894,76 | 68,948х10-3 | 70,307х10-3 | 68,046х10-3 | 51,715 | 0,70307 | 1 ibf/in2 |
Продолжение будет …
Океанические течения и климат
Океанические течения создают особенно резкие различия в температурном режиме поверхности моря и тем самым влияют на распределение температуры воздуха и на атмосферную циркуляцию. Устойчивость океанических течений приводит к тому, что их влияние на атмосферу имеет климатическое значение. Гребень изотерм на картах средней температуры наглядно показывает отепляющее влияние Гольфстрима на климат восточной части Северной Атлантики и Западной Европы.
Холодные океанические течения также обнаруживаются на средних картах температуры воздуха соответствующими возмущениями в конфигурации изотерм — языками холода, направленными к низким широтам.
Над районами холодных течений увеличивается повторяемость туманов, в частности у Ньюфаундленда, где воздух может переходить с теплых вод Гольфстрима на холодные воды Лабрадорского течения. Над холодными водами в пассатной зоне ликвидируется конвекция и резко уменьшается облачность. Это, в свою очередь, является фактором, поддерживающим существование так называемых прибрежных пустынь.
Воздушные массы и их влияние на климат
Воздушные массы могут быть холодными или теплыми, сухими или влажными. Они формируются над различными поверхностями Земли, такими как океаны, суши, а также в результате взаимодействия воздушных масс различной температуры.
Распределение воздушных масс в основном определяется конвекцией – вертикальным перемешиванием воздуха. Конвекция возникает из-за неравномерного нагрева поверхности Земли солнечным излучением. Теплый воздух, поднявшись вверх, формирует вертикальные воздушные массы, проникая в верхние слои атмосферы. В свою очередь, охлажденный воздух спускается вниз и формирует холодные воздушные массы.
Воздушные массы перемещаются по поверхности Земли в результате преобладания горизонтальных ветров. Также они принимают участие в формировании различных погодных явлений, таких как циклоны, антициклоны и фронты. Каждая воздушная масса оказывает влияние на климат в соответствующем регионе, определяя его температуру, влажность и атмосферное давление.
Изучение воздушных масс и их влияния на климат является важной задачей для современной климатологии. Понимание механизмов и закономерностей, связанных с движением и взаимодействием воздушных масс, позволяет прогнозировать климатические изменения, а также разрабатывать способы адаптации градостроительных и сельскохозяйственных систем к изменяющимся условиям климата
Области экваториального климата
В данном поясе климата у экватора в основном выделяется одна область – влажная зона экваториального леса, образующая обширную область влажных тропических лесов. Из-за постоянно низкого давления и круглогодичного наличия бессменных масс воздуха другие климатические области в экваториальном климате не выделяются так же явно.
Влажные тропики этой разновидности предэкваториального климата характерны очень слабыми ветрами, проходящими через все занимаемые территории, незначительными температурными скачками, повышенным процентом влажности воздуха и частыми облаками, перерастающими в обильные ливни с грозами. Такие условия дают широкое распространение лесам, а так же благоприятствуют развитию земледелия.
Влажный климат этих территорий охарактеризован периодами повышенной влажности, достигающей от 90% до 100% при среднесуточной температуре +25-27 градусов. За редким исключением, когда столбик термометра в некоторых географических объектах достигает отметки +45 градусов. Несмотря на повышенную влажность температура поверхности некоторых предметов на открытом воздухе может нагреваться до +75 градусов Цельсия.Для зон, круглогодично находящихся под влиянием влажного экваториального климата, нередки обильные и затяжные туманы, роса и грозы, дающие развитие не только разнообразной растительности, но и многообразию насекомых, а так же интенсивного коррозионного процесса.
Рассматривая более подробно экваториальный климат можно так же выделить менее выделяющиеся области, которые на фоне влажных тропиков имеют лишь небольшое отличие. В это число входят природная область саванн и редколесий, расположенных в небольших частях Южной Америки, и область высотной поясности, находящиеся на географических возвышенностях Южной Америки и некоторых островах юго-востока Азии.