Атмосферное давление на: Атмосферное давление — это… Что такое Атмосферное давление?

Содержание

Атмосферное давление — это… Что такое Атмосферное давление?

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

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

История

Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами — вода не поднималась выше 10,3 метров. Поиски причин этого и опыты с более тяжелым веществом — ртутью, предпринятые Эванджелистой Торричелли привели к тому, что в 1643 он доказал, что воздух имеет вес[1]. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя

трубку Торричелли (первый ртутный барометр) — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм[2].

Изменчивость и влияние на погоду

На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 641 — 816 мм рт. ст.[3] (внутри смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба)[4].

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

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

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

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

Стандартное давление

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

В системе СГС 760 мм рт. ст. эквивалентно 1013,25 мб. Основной единицей давления в системе СИ, служит паскаль [Па]; 1 Па= 1 Н/м

2. В системе СИ давление 1013,25 мб эквивалентно 101325 Па или 101.3 кПа или 0,1 МПа

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

Барическая ступень

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

С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает (в частности, на 0,4 % на каждый градус нагревания), то есть она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, то есть изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.

Приведение к уровню моря

Приведение давления к уровню моря производится на всех метеостанциях, посылающих синоптические телеграммы. Чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, на синоптические карты наносится давление, приведённое к единой эталонной отметке — уровню моря. При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа: z2-z1=18400(1+λt)lg(p

1/p2). То есть, зная давление и температуру на уровне z2 можно найти давление (p1) на уровне моря (z1=0).

Вычисление давления на высоте h по давлению на уровне моря Po и температуре воздуха T:

где Po — давление Па на уровне моря [Па]; M — молярная масса сухого воздуха 0,029 [кг/моль]; g — ускорение свободного падения 9,81 [м/с²]; R- универсальная газовая постоянная 8,31 [Дж/моль К]; T — абсолютная температура воздуха [К], T = t + 273, где t — температура в °C; h — высота [м].

На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт.ст. На больших высотах эта закономерность нарушается[1].

См. также

Примечания

Ссылки

Атмосферное давление – внеурочная деятельность (конкурсная работа) – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

  • Участник: Вертушкин Иван Александрович
  • Руководитель: Виноградова Елена Анатольевна  
         Тема : «Атмосферное давление»
  

Введение

Сегодня за окном идёт дождь. После дождя уменьшилась температура воздуха, увеличилась влажность и уменьшилось атмосферное давление. Атмосферное давление является одним из основных факторов, определяющих состояние погоды и климата, поэтому знания об атмосферном давлении необходимы в прогнозировании погоды. Большое практическое значение имеет умение измерять атмосферное давление. И его можно измерить специальными приборами-барометрами. В жидкостных барометрах при изменении погоды столбик жидкости понижается или повышается.

Знания об атмосферном давлении необходимы в медицине, в технологических процессах, жизнедеятельности человека и всех живых организмов. Существует прямая связь между изменениями атмосферного давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления может служить признаком изменения погоды и влияет на самочувствие человека. 

Описание трёх взаимосвязанных физических явлений из повседневной жизни:

  • Связь между погодой и атмосферным давлением.
  • Явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
  • Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Актуальность работы

Актуальность выбранной темы состоит в том, что во все времена люди, благодаря своим наблюдениям за поведением животных могли предугадать изменения погоды, стихийные бедствия, избежать людских жертв.

Влияние атмосферного давления на наш организм неизбежно, резкие изменения атмосферного давления влияют на самочувствие человека, особенно страдают метеозависимые люди. Конечно, уменьшить влияние атмосферного давления на здоровье человека мы не в силах, но помочь собственному организму можем. Правильно организовать свой день, распределить время между трудом и отдыхом может помочь умение измерять атмосферное давление, знание народных примет, использование самодельных приборов.

Цель работы: выяснить, какую роль в повседневной жизни человека играет атмосферное давление.

Задачи:

  • Изучить историю измерения атмосферного давления.
  • Установить, есть ли связь между погодой и атмосферным давлением.
  • Изучить виды приборов, предназначенных для измерения атмосферного давления, изготовленных человеком.
  • Изучить физические явления, лежащие в основе работы приборов для измерения атмосферного давления.
  • Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах.

Методы исследования

  • Анализ литературы.
  • Обобщение полученной информации.
  • Наблюдения.

Область исследования: атмосферное давление

Гипотеза: атмосферное давления имеет важное значение для человека.

Значимость работы

: материал данной работы может быть использован на уроках и во внеурочной деятельности, в жизни моих одноклассников, учеников нашей школы, всеми любителями исследований природы.

План работы

I. Теоретическая часть (сбор информации):

  1. Обзор и анализ литературы.
  2. Интернет-ресурсы.

II. Практическая часть:

  • наблюдения;
  • сбор информации о погоде.

III. Заключительная часть:

  1. Выводы.
  2. Презентация работы.

История измерения атмосферного давления

Мы живем на дне огромного воздушного океана, называемого атмосферой. Все изменения, которые происходят в атмосфере, непременно оказывают влияние на человека, на его здоровье, способы жизнедеятельности, т.к. человек является неотъемлемой частью природы. Каждый из факторов, определяющих погоду: атмосферное давление, температура, влажность, содержание в воздухе озона и кислорода, радиоактивность, магнитные бури и др. оказывает прямое или косвенное воздействие на самочувствие и здоровье человека. Остановимся на атмосферном давлении.

Атмосферное давление — это давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность.

В 1640 году великий герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца и приказал для этого подвести воду из ближайшего озера с использованием всасывающего насоса. Приглашенные флорентийские мастера сказали, что это невозможно, потому что воду нужно было всасывать на высоту более 32 футов (более 10 метров). А почему вода не всасывается на такую высоту, объяснить не могли. Герцог попросил разобраться великого ученого Италии Галилео Галилея. Хотя ученый уже был стар и болен и не мог заняться экспериментами, он все-таки предположил, что решение вопроса лежит в области определения веса воздуха и его давления на водную поверхность озера. За разрешение этого вопроса взялся ученик Галилея Эванджелиста Торричелли. Для проверки гипотезы своего учителя он провел свой знаменитый опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заполнил полностью ртутью, и плотно закрыв открытый конец трубки, перевернул ее этим концом в чашку с ртутью. Часть ртути из трубки вылилась, часть осталась. Над ртутью образовалось безвоздушное пространство. Атмосфера давит на ртуть в чашке, ртуть в трубке тоже давит на ртуть в чашке, так как установилось равновесие, то эти давления равны. Рассчитать давление ртути в трубке означает рассчитать давление атмосферы. Если атмосферное давление повышается или понижается, то столбик ртути в трубке соответственно повышается или понижается. Так появилась единица измерения атмосферного давления – мм. рт. ст. – миллиметр ртутного столба. Наблюдая за уровнем ртути в трубке, Торричелли заметил, что уровень меняется, значит, он не является постоянным и зависит от изменения погоды. Если давление повышается, погода будет хорошей: холодной – зимой, жаркой – летом. Если давление резко понижается, значит, ожидается появление облачности и насыщение влагой воздуха. Трубка Торричелли с приставленной линейкой представляет собой первый прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр. (Приложение 1)


Ртутный барометр

Создавали барометры и другие ученые: Роберт Гук, Роберт Бойль, Эмиль Марриот. Водяные барометры сконструировал французский ученый Блез Паскаль и немецкий бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике. Высота такого барометра составляла более 10 метров.

Для измерения давления пользуются различными единицами: мм ртутного столба, физическими атмосферами, в системе СИ – Паскалями.

Связь между погодой и атмосферным давлением

В романе Жюль Верна «Пятнадцатилетний капитан» заинтересовало описание о том, как понимать показания барометра.

«Капитан Гуль, хороший метеоролог, научил его понимать показания барометра. Мы вкратце расскажем, как надо пользоваться этим замечательным прибором.

  1. Когда после долгого периода хорошей погоды барометр начинает резко и непрерывно падать это верный признак дождя. Однако если хорошая погода стояла очень долго, то ртутный столбик может опускаться два-три дня, и лишь после этого произойдут в атмосфере сколько-нибудь заметные изменения. В таких случаях чем больше времени прошло между началом падения ртутного столба и началом дождей, тем дольше будет стоять дождливая погода.
  2. Напротив, если во время долгого периода дождей барометр начнет медленно, но непрерывно подниматься, можно с уверенностью предсказать наступление хорошей погоды. И хорошая погода удержится тем дольше, чем больше времени прошло между началом подъема ртутного столба и первым ясным днем.
  3. В обоих случаях изменение погоды, происшедшее сразу после подъема или падения ртутного столба, удерживается весьма непродолжительное время.
  4. Если барометр медленно, но беспрерывно поднимается в течение двух-трех дней и дольше, это предвещает хорошую погоду, хотя бы все эти дни и лил, не переставая, дождь, и vice versa. Но если барометр медленно поднимается в дождливые дни, а с наступлением хорошей погоды тотчас же начинает падать, хорошая погода удержится очень недолго, и vice versa
  5. Весной и осенью резкое падение барометра предвещает ветреную погоду. Летом, в сильную жару, оно предсказывает грозу. Зимой, особенно после продолжительных морозов, быстрое падение ртутного столба говорит о предстоящей перемене направления ветра, сопровождающейся оттепелью и дождем. Напротив, повышение ртутного стол ба во время продолжительных морозов предвещает снегопад.
  6. Частые колебания уровня ртутного столба, то поднимающегося, то падающего, ни в коем случае не следует рассматривать как признак приближения длительного; периода сухой либо дождливой погоды. Только постепенное и медленное падение или повышение ртутного столба предвещает наступление долгого периода устойчивой погоды.
  7. Когда в конце осени, после долгого периода ветров и дождей, барометр начинает подниматься, это предвещает северный ветер в наступление морозов.

Вот общие выводы, которые можно сделать из показаний этого ценного прибора. Дик Сэнд отлично умел разбираться в предсказаниях барометра и много раз убеждался, насколько они правильны. Каждый день он советовался со своим барометром, чтобы не быть застигнутым врасплох переменой погоды.»

Я провел наблюдения за изменением погоды и атмосферным давлением. И убедился, что существует эта зависимость.

Дата

Температура, °С

Осадки,

Атмосферное давление, мм рт.ст.

Облачность

28.01.2017

-3


765

ясно

29.01.2017

-6


761

пасмурно

30.01.2017

-4


767

ясно

31.01.2017

-5

 

763,5

пасмурно

01.02.2017

-6

 

751

пасмурно

02.02.2017

-12


758

пасмурно

03.02.2017

-12


753

пасмурно

04.02.2017

-5


754

ясно

05.02.2017

-16

 

755

ясно

06.02.2017

-23

 

764

ясно

07.02.2017

-21

 

769

ясно

08.02.2017

-15

 

765

пасмурно

09.02.2017

0

 

768

ясно

10.02.2017

0

 

764

пасмурно

Приборы для измерения атмосферного давления

Для научных и житейских целей нужно уметь измерять атмосферное давление. Для этого существуют специальные приборы – барометры. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт. ст. Нам известно, что при изменении высоты на 12 метров атмосферное давление изменяется на 1 мм рт. ст. Причём, при увеличении высоты атмосферное давление понижается, а при уменьшении – повышается.

Современный барометр сделан безжидкостным. Он называется барометр-анероид. Металлические барометры менее точны, но не столь громоздки и хрупки.

Барометр-анероид – очень чувствительный прибор. Например, поднимаясь на последний этаж девятиэтажного дома, из-за различия атмосферного давления на различной высоте мы обнаружим уменьшение атмосферного давления на 2-3 мм рт. ст.


Барометр может служить для определения высоты полета самолета. Такой барометр называется барометрический высотомер или альтиметр. Идея опыта Паскаля легла в основу конструкции альтиметра. Он определяет высоту подъема над уровнем моря по изменению атмосферного давления.

При наблюдении погоды в метеорологии, если необходимо зарегистрировать колебания атмосферного давления в течение некоторого промежутка времени, пользуются самопишущим прибором – барографом.


Штормгласс (Storm Glass) (штормглас, нидерл. storm — «буря» и glass — «стекло»)— 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 1831–36 Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле «Бигл», в которой участвовал Чарльз Дарвин.

Барометр работает следующим образом. Колба герметически запаяна, но, тем не менее, в ней постоянно происходит рождение и исчезновение кристаллов. В зависимости от грядущих изменений погоды, в жидкости образуются кристаллы различной формы. Штормгласс настолько чувствителен, что может предсказывать резкое изменение погоды за 10 минут до такового. Принцип работы так и не получил полного научного объяснения. Барометр лучше работает находясь у окна, особенно в железобетонных домах, вероятно в этом случае барометр не так сильно экранируется.


Бароскоп – прибор для наблюдения за изменением атмосферного давления. Можно сделать бароскоп своими руками. Для изготовления бароскопа требуется следующее оборудование: Стеклянная банка объемом 0,5 литра.


  1. Кусок пленки от воздушного шарика.
  2. Резиновое кольцо.
  3. Легкая стрелка из соломы.
  4. Проволока для крепления стрелки.
  5. Вертикальная шкала.
  6. Корпус прибора.

Зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости в жидкостных барометрах

При изменении атмосферного давления в жидкостных барометрах изменяется высота столба жидкости (воды или ртути): при уменьшении давления – уменьшается, при увеличении увеличивается. Значит, существует зависимость высоты столба жидкости от атмосферного давления. Но и сама жидкость давит на дно и стенки сосуда.

Французский ученый Б. Паскаль в середине XVII века эмпирически установил закон, названный законом Паскаля:

Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.

Для иллюстрации закона Паскаля на рисунке изображена небольшая прямоугольная призма, погруженная в жидкость. Если предположить, что плотность материала призмы равна плотности жидкости, то призма должна находиться в жидкости в состоянии безразличного равновесия. Это означает, что силы давления, действующие на грани призмы, должны быть уравновешены. Это произойдет только в том случае, если давления, т. е. силы, действующие на единицу площади поверхности каждой грани, одинаковы: p1 = p2 = p3 = p.


Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости. Сила давления на дно цилиндрического сосуда высоты h и площади основания S равна весу столба жидкости mg, где m = ρghS – масса жидкости в сосуде, ρ – плотность жидкости. Следовательно p = ρghS S

Такое же давление на глубине h в соответствии с законом Паскаля жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда. Давление столба жидкости ρgh называют гидростатическим давлением.

Во многих устройствах, встречающихся нам в жизни, используются законы давления жидкости и газов: сообщающиеся сосуды, водопровод, гидравлический пресс, шлюзы, фонтаны, артезианский колодец и т.д.

Заключение

Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды. Надо знать: если давление падает, то ожидается пасмурная, дождливая погода, если же повышается — сухая погода, с похолоданием зимой. Если давление падает очень резко – возможна серьёзная непогода: шторм, сильная гроза или буря.

Еще в древности врачи писали о влиянии погоды на организм человека. В тибетской медицине есть упоминание: «боли в суставах усиливаются в дождливое время и в период больших ветров». Знаменитый алхимик, врач Парацельс отмечал: «Тому, кто изучил ветры, молнию и погоду, известно происхождение болезней».

Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 760 мм. рт. ст. Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его состоянии здоровья. Неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления — повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.

Атмосферное давление. | Объединение учителей Санкт-Петербурга

Атмосфера  —  слой воздуха, который окружает нашу планету. Она представляет собой смесь газов. Атмосфера удерживается притяжением Земли. На нее действует сила тяжести.

Исследования показали, что плотность атмосферы на разных высотах от поверхности Земли различна: она увеличивается по мере приближения к поверхности Земли.

Если последовательно выделять разные уровни, то можно показать, что каждый вышележащий слой атмосферы вследствие притяжения Земли давит на слой, лежащий ниже. Но газы, согласно закону Паскаля, передают производимое на них давление без изменения во все точки. Значит, на разных расстояниях от поверхности Земли состояние атмосферы можно характеризовать своим давлением. Самое большое давление будет наблюдаться вблизи поверхности Земли.

Атмосфера давит на поверхность Земли. Это действие называют атмосферным давлением. Атмосферное давление действует на все тела, находящиеся в атмосфере.

Впервые установил существование атмосферного давления, изобрел прибор для измерения атмосферного давления и измерил его ученик Галилея Эванджелиста Торричелли.

Его опыт состоял в следующем. Узкую трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, Торричелли заполнил ртутью. Закрыв отверстие пальце, он перевернул ее и погрузил в чашку с ртутью. Когда Торричелли отпустил палец, часть ртути вылилась из трубки в чашку. Высота столбика оставшейся  ртути в трубке оказалась равной примерно 76 см.

Это явление можно объяснить, если предположить, что давление образовавшегося столба ртути уравновешивает давление атмосферы на уровне свободной поверхности ртути в чашке.

Поместив рядом с трубкой шкалу, Торричелли наблюдал изменение высоты столба ртути в трубке в связи с изменениями в атмосфере и измерял атмосферное давление в единицах «высоты ртутного столба». Этот прибор называется ртутным барометром. За величину нормального атмосферного давления, измеренного таким способом, принято давление столба ртути высотой 760 мм.

В единицах СИ

Соответственно 1 мм ртутного столба »133,(3) Па.

Если использовать жидкостные приборы, то давления разреженных газов удобнее измерять в единицах «высоты водяного столба», поскольку плотность ртути в 13,6 раза больше плотности воды.

Атмосферное давление в России

Атмосферное давление принадлежит к наиболее важным метеорологическим элементам. Изменение давления в пространстве и времени тесно связано с развитием основных атмосферных процессов: неоднородность поля давления в пространстве является непосредственной причиной возникновения воздушных течений, а колебания давления во времени — основной причиной изменения погоды в конкретном районе.

Атмосферное давление — это сила, с которой столб воздуха, простирающийся от поверхности Земли до верхней границы атмосферы, давит на 1см 2 земной поверхности. С давних пор основным прибором для измерения давления служит ртутный барометр, а величину принято выражать в миллиметрах ртутного столба, уравновешивающего столб воздуха.

Другой принцип измерения атмосферного давления, основанный на деформациях упругой, пустой металлической коробки, которые она испытывает при изменении давления, используется в анероидах, барографах, мареографах, радиозондах. Приборы этого типа градуируют по показаниям ртутного барометра.

В настоящее время в метеорологии атмосферное давление измеряется в абсолютных единицах — гектопаскалях (гПа). Нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. = 1013,3 гПа = 1013,3 мб (1 мб (миллибар) = 1 гПа). Для перехода от величины давления, выраженной в миллиметрах ртутного столба к величине в гектопаскалях, нужно значение давления в миллиметрах умножить на 4/3, для обратного перехода — на 3/4.

Атмосферное давление всегда уменьшается с высотой. Вследствие этого, при одних и тех же метеоусловиях на более высоких участках земной поверхности давление будет меньше, чем на более низких. На практике, если при расчетах не требуется большой точности, степень изменения давления с высотой можно характеризовать с помощью вертикального градиента давления или обратной ему величиной барической ступени. Барической ступенью называется высота, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 миллибар. Величина барической ступени непостоянна. Она увеличивается с уменьшением плотности воздуха: чем выше мы поднимаемся, тем медленнее изменяется давление и тем больше становится барическая ступень. При одном и том же давлении барическая ступень в теплом воздухе больше, чем в холодном.

Распределение давления по земной поверхности и сезонные различия в нем создаются под действием термических и динамических факторов. К первым, прежде всего, относится влияние земной поверхности: над холодными поверхностями условия благоприятны для повышения давления, над сильно нагретыми — для понижения. Под динамическими факторами понимаются процессы, в результате которых в одних областях происходит нагнетание воздуха (повышение давления), в других — отток (понижение давления). При взаимодействии обоих факторов их эффект либо усиливается, либо ослабляется.

В самом общем виде распределение давления у земной поверхности можно было бы характеризовать как зональное, однако, вследствие влияния рельефа земной поверхности и перечисленных факторов, зональность нарушается.

При сопоставлении карт среднего многолетнего атмосферного давления за январь и июль выявляется различие в величине и направлении барических градиентов. Зимой градиент значительно больше, чем летом, и направлен с юго-востока на северо-запад, а летом изменение давления происходит медленнее. В январе разность между самим высоким и самым низким давлением составляет более 30 гПа, в июле — всего 8 гПа.

В зимний период на большей части территории России наблюдается повышенный фон атмосферного давления, обусловленный влиянием мощного азиатского антициклона, который, уже с сентября начинает зарождаться в областях наиболее низких температур (Тувинской котловине и Верхоянском полюсе холода). Максимальной интенсивности (более 1030 гПа), антициклон достигает в январе. Его центр располагается над Монгольским Алтаем, отрог вытянут на Якутию.

Области наиболее низкого давления (менее 1005 гПа) располагаются над Баренцевым, Беринговым и Охотским морями. На побережье восточных морей близкое соседство областей высокого и низкого давления приводит к очень большим перепадам давления, и, как следствие — устойчивым сильным ветрам.

В начале весны наблюдается тенденция к перестройке полей давления и происходит общее небольшое понижение давления. По мере прогревания материка контрасты температуры и давления воздуха между сушей и морем сглаживаются, барическое поле перестраивается, становясь более однородным. Летом над территорией России в связи с нагреванием материка, давление продолжает понижаться, азиатский антициклон разрушается и на его месте образуется зона пониженного атмосферного давления, а над морями с относительно холодной поверхностью — область более высокого давления.

Годовой ход атмосферного давления большей части территории России, соответствует континентальному типу, характеризующемуся зимним максимумом, летним минимумом и большой амплитудой. Такой же годовой ход давления отмечается и в муссонной области Дальнего Востока. Максимальная годовая амплитуда давления на уровне моря достигает 45 гПа и отмечается в Тувинской котловине. По мере удаления от нее она резко уменьшается во всех направлениях. Наименьшие годовые колебания давления воздуха имеют место на северо-западе России, где в течение всего года наблюдается активная циклоническая деятельность.

В областях интенсивного циклогенеза нормальный годовой ход часто нарушается. В зависимости от особенностей атмосферной циркуляции, это выражается в смещении или появлении дополнительных максимумов и минимумов. Так, на северо-западе России максимум давления смещается на май, а на Чукотке и в северной части Камчатки в годовом ходе появляются вторичные максимумы и минимумы.

Чисто океанический тип годового хода атмосферного давления, имеющий максимум в летние месяцы и минимум зимой, отмечается только в южной части полуострова Камчатка. В горах до некоторой высоты сохраняется континентальный тип годового хода давления. В высокогорной зоне устанавливается годовой ход близкий к океаническому. Средние годовые значения давления воздуха обладают большой устойчивостью во времени и изменяются от года к году незначительно, в среднем на 1–5 гПа.

Изменения средних месячных значений от года к году значительно превышает годовые. О их диапазоне можно судить по разности между наибольшими и наименьшими значениями среднего месячного давления. Суточный ход давления в умеренных широтах выражен слабо и измеряется только десятыми долями гектопаскалей.Характеристикой средней многолетней суточной изменчивости атмосферного давления является среднее квадратическое отклонение.

О пределах изменения давления в каждом конкретном пункте можно судить по его экстремумам. Наибольшая разность между абсолютным максимумом и минимумом отмечается в зимние месяцы, когда процессы цикло- и антициклогенеза наиболее интенсивны.

Кроме периодических колебаний, к которым относятся годовой и суточный ход, атмосферное давление испытывает непериодические колебания, отражающиеся на самочувствии метеозависимых людей. Примером непериодических колебаний могут служить междусуточная и внутрисуточная изменчивости давления. В осенне-зимний период при прохождении глубоких циклонов изменение давления между сроками наблюдения (за три часа) в умеренных широтах может составлять 10–15 гПа, а между соседними сутками доходить до 30–35 гПа и более. Так, в Санкт-Петербурге был зафиксирован случай, когда за три часа давление понизилось более, чем на 17 мб, а в Волгограде перепад давления между сутками достиг 50 гПа.

Карты средних многолетних полей давления дают представление о некоторых понятиях общей циркуляции атмосферы, которая представляет собой совокупность основных воздушных течений над земным шаром, осуществляющих горизонтальный и вертикальный обмен масс воздуха. Структурными элементами общей циркуляции атмосферы являются воздушные массы, фронтальные зоны, атмосферные фронты, западный перенос, циклоны и антициклоны.

Если бы поверхность Земли была однородной, то в северном полушарии наблюдался бы западно-восточный перенос воздушных масс, а изобары на картах полей давления имели бы широтное (зональное) направление. В действительности зональность во многих районах нарушается, что видно даже по картам средних месячных полей давления в январе и июле. При уменьшении периода интегрирования (декада, сутки) возмущенность переноса увеличивается, а на картах давления появляются замкнутые области. Причиной нарушения зональности воздушных течений является неодинаковый нагрев материков и океанов и, следовательно, формирующихся над ними воздушных масс.

Области высокого давления, очерченные замкнутыми изобарами, называются, антициклонами ( Az ), а области низкого давления — циклонами ( Zn ). Циклоны и антициклоны¦ — это крупномасштабные атмосферные вихри, являющиеся важными структурными элементами общей циркуляции атмосферы. Их горизонтальные размеры составляют от нескольких сотен до 1,5–2,0 тысяч километров. При перемещении циклонов и антициклонов осуществляется междуширотный обмен воздушными массами, а, следовательно, теплом и влагой, благодаря которому происходит выравнивание температуры между полюсом и экватором. Если бы этого обмена не происходило, температура воздуха в умеренных и высоких широтах была бы на 10–20° ниже, чем в действительности.

Атмосферное давление. Закон Паскаля | Физика

Наша планета окружена атмосферой — огромным по толщине слоем воздуха, превышающим 100 км. Примерно 80% всей массы атмосферы сосредоточено в нижнем слое высотой около 15 км от поверхности Земли. Воздух удерживается вблизи земной поверхности действующей на него силой тяжести. Если бы Земля не притягивала воздух, то он рассеялся бы в окружающем Землю пространстве.

Рассмотрим цилиндрический столб воздуха атмосферы, который опирается на земную поверхность площадью S (рис. 152). На этот столб действует сила тяжести M · g, где M – масса воздуха в этом столбе. В системе отсчета, связанной с Землей, сила тяжести столба воздуха, находящегося в покое, уравновешивается силой реакции опоры N со стороны поверхности Земли. Поэтому по второму закону Ньютона N — M · g = 0.

По третьему закону Ньютона сила N по модулю равна весу P столба воздуха, с которой он действует на поверхность Земли. Таким образом, сила, с которой столб атмосферного воздуха давит на земную поверхность площадью S, равна силе тяжести P = M · g. Разделив эту силу на площадь S, получим давление атмосферы pатм на поверхность Земли.

Давление воздуха на поверхность Земли (на уровне моря) почти с не изменяется и в среднем равно pатм = 101 325 Па. Это давление называют нормальным атмосферным давлением.

При решении задач нормальное атмосферное давление приблизительно считают равным 0,1 МПа.

Для измерения давления часто используют внесистемную единицу, называемую физической атмосферой (атм): 1 атм = 101 325 Па.

Атмосферное давление в каждом конкретном месте может незначительно изменяться с течением времени. Это связано с изменением температуры воздуха, движением воздушных масс и другими причинами.

По мере подъема над уровнем моря толщина давящего сверху столба атмосферного воздуха уменьшается. Поэтому вместе с уменьшением его веса уменьшается и атмосферное давление. Опыт показывает, что при небольшом подъеме от поверхности Земли атмосферное давление уменьшается примерно на 10 Па на каждый метр подъема. Следовательно, отслеживая изменение атмосферного давления с высотой, можно определить высоту подъема.

Многочисленные эксперименты показывают, что силы атмосферного давления действуют не только на горизонтальную поверхность, но и на стены домов, окна, наклонные крыши и т. п. Действует атмосферное давление и на любую точку человеческого тела. Давление внутри человека в среднем равно атмосферному и уравновешивает внешнее давление. Поэтому человек не ощущает действия атмосферного давления.

Тот факт, что силы атмосферного давления в данной точке действуют во всех направлениях одинаково, можно установить экспериментально. Возьмем открытую стеклянную банку, в которой воздух находится под давлением атмосферы, и закроем ее горлышко тонкой резиновой пленкой (рис. 153, а). На поверхность пленки снаружи будет действовать сила Fатм атмосферного давления. При этом пленка на банке не прогибается, так как изнутри действует равная по модулю сила Fв давления воздуха в банке. Если наклонить и переворачивать банку, то поверхность пленки будет оставаться плоской (рис. 153, б и в). Следовательно, сила внешнего атмосферного давления, действующая на пленку, при любом ее положении будет равна силе давления воздуха внутри банки (т. е. равна силе давления атмосферы на горизонтальную поверхность пленки). Значит, атмосферное давление в данной точке по всем направлениям одинаково. Это давление создается весом столба атмосферного воздуха, находящегося над данной точкой.

Таким образом, воздух передает оказываемое на него давление во всех направлениях одинаково. Этот закон был открыт в 1653 г, французским ученым Блезом Паскалем и носит его имя.

Воздух передает оказываемое на него давление во всех направлениях одинаково.

Действие этого закона можно продемонстрировать с помощью прибора, который называют шаром Паскаля (рис. 154). Это полый шар с маленькими отверстиями, расположенными равномерно по всей его поверхности. Пар присоединен к насосу (трубке с поршнем). Если заполнить насос и шар дымом и надавить на поршень, то дым будет выходить из отверстий в шаре одинаковыми струями во всех направлениях. Дым выходит из отверстий под действием разности давлений внутри и снаружи шара. То, что струи дыма одинаковы, доказывает, что добавочное давление, созданное поршнем, передается во всех направлениях одинаково.

Можно также продемонстрировать, что атмосферное давление уменьшается с высотой. Для этого поднимем банку, горлышко которой закрыто тонкой резиновой пленкой, на крышу высотного дома. Мы обнаружим, что пленка, остававшаяся плоской у поверхности Земли, выгнется наружу. Это означает, что внешнее атмосферное давление изменилось: оно стало меньше давления воздуха внутри банки. Если мы будем изменять наклон банки, то убедимся, что форма выгнутой поверхности пленки при этом останется неизменной. Значит, давление на высоте в данной точке также будет одинаково во всех направлениях, но меньше, чем давление на уровне Земли.

Таким образом, на все предметы, находящиеся в атмосфере, действует давление воздуха, которое называют атмосферным давлением.

Итоги

Сила, с которой столб атмосферного воздуха давит на земную поверхность, равна силе тяжести: P = M · g, где M – масса столба воздуха.

Давление воздуха па поверхность Земли (на уровне моря) почти не изменяется и в среднем равно: pатм = 101 325 Н/м2 = 0,1 МПа. Это давление называют нормальным атмосферным давлением.

Закон Паскаля.
Воздух передает оказываемое на него давление во всех направлениях одинаково.

Вопросы

  1. Почему воздух атмосферы Земли не улетает в космическое пространство?
  2. Что такое атмосферное давление?
  3. Чему равно нормальное атмосферное давление?
  4. Как изменяется атмосферное давление с высотой вблизи поверхности Земли? Как объяснить это явление?
  5. Сформулируйте закон Паскаля.
  6. Зависит ли атмосферное давление в данной точке от направления действия?

Упражнения

  1. Рассчитайте силу нормального атмосферного давления, действующую на горизонтальную крышу дома. Площадь крыши равна 150 м2.
  2. Определите, с какой силой действует воздух на потолок вашей комнаты, класса.
  3. Выразите в паскалях давление внутри шин колес автобуса (равное 4,5 атм) и легкового автомобиля (1,8 атм).
  4. Для перемещения тяжелых пакетов стекол используют вакуумные присоски. Объясните принцип их действия. Какую массу может удерживать одна присоска площадью 50 см2?

Синоптики предупредили о резких перепадах атмосферного давления в Москве :: Город :: РБК

Фото: Максим Шипенков / EPA / ТАСС

В ближайшие несколько дней москвичей ожидают резкие перепады атмосферного давления, связанные с быстрой сменой теплых и холодных воздушных масс. Об этом РБК сообщил ведущий специалист центра погоды «Фобос» Евгений Тишковец.

«Если еще в среду барометры в столице показывали давление около нормы — 747 мм рт. ст., то в четверг атмосферное давление рухнет на 12 единиц вниз, после чего в пятницу снова резкий рост до 745 мм рт. ст. с сохранением стабильности до субботы. В воскресенье опять резкое падение до барического дна — 730 мм рт. ст. и потом опять взлет», — заявил он. Подобное явление Тишковец назвал в записи в своем Facebook «барическим молотком».

Жителей Центральной России предупредили о снегопадах и понижении давления

Тишковец сравнил эти перепады давления с ежедневным погружением в шахту глубиной около 100 м, с последующим резким подъемом «на уровень столичных высоток». Он отметил, что это негативно скажется самочувствии не только метеозависимых, но и здоровых людей.

3 марта Гидрометцентр России предупредил о надвигающемся на Москву и северо-западные регионы России похолодании. Ночью 6 марта, по данным Гидрометцентра, температура может упасть до минус 14 градусов, дневная температура составит около минус 5 градусов.

В Москве на выходных «рухнет» атмосферное давление

https://ria.ru/20210306/davlenie-1600203709.html

В Москве на выходных «рухнет» атмосферное давление

В Москве на выходных «рухнет» атмосферное давление — РИА Новости, 06.03.2021

В Москве на выходных «рухнет» атмосферное давление

Снижение атмосферного давления ожидается в Москве в воскресенье, сообщил РИА Новости ведущий сотрудник центра погоды «Фобос» Евгений Тишковец. РИА Новости, 06.03.2021

2021-03-06T14:40

2021-03-06T14:40

2021-03-06T14:50

общество

москва

центр «фобос»

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/03/04/1599865153_0:34:3209:1839_1920x0_80_0_0_076ef02e9f9514facb53d49624a3069c.jpg

МОСКВА, 6 мар — РИА Новости. Снижение атмосферного давления ожидается в Москве в воскресенье, сообщил РИА Новости ведущий сотрудник центра погоды «Фобос» Евгений Тишковец.

москва

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/03/04/1599865153_141:0:2872:2048_1920x0_80_0_0_02ed47c23735bafa3c6daaacdc010733.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

общество, москва, центр «фобос»

Атмосферное давление Определение и значение

📙 Уровень средней школы

Показывает уровень класса в зависимости от сложности слова.

[at-muhs-fer-ik presh-er, -feer-] SHOW IPA

/ ˌæt məsˈfɛr ɪk ˈprɛʃ ər, -ˈfɪər- / PHONETIC RESPELLING

📙 Уровень средней школы

Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова .


сущ Метеорология.

давление, оказываемое земной атмосферой в любой заданной точке, являющееся произведением массы атмосферного столба единицы площади над данной точкой и ускорения свободного падения в данной точке.

значение стандартного или нормального атмосферного давления, эквивалентное давлению, оказываемому столбом ртути высотой 29,92 дюйма (760 миллиметров) или 1013 миллибар (101,3 килопаскалей).

ВИКТОРИНА

РАСШИФРОВАТЬ ЭТУ ВИКТОРИНГУ НА НЕПЕРЕВОДИМЫЕ СЛОВА

Придайте этим словам новое значение, добавив их в свой лексический репертуар и доказав, что непереводимые слова хорошо переводятся в ваш словарь.

Вопрос 1 из 10

Заполните бланк: Если вы забыли чье-то имя, шотландцы называют это a…

Также барометрическое давление [bar-uh-me-trik presh-er] / ˌbær əˈmɛ trɪk ˈprɛʃ ər /.

Происхождение атмосферного давления

Впервые зарегистрировано в 1655–65

Слова рядом с атмосферным давлением

Атмосферное торможение, атмосферное электричество, атмосферный двигатель, атмосферная перспектива, атмосферное давление, атмосферные колебания, атмосферный прилив, атмосферное окно, атмосфера, самое большее

Dictionary.com Несокращенный На основе Несокращенного словаря Random House, © Random House, Inc.2021

Слова, относящиеся к атмосферному давлению

Как использовать атмосферное давление в предложении

.expandable-content {display: none;}. Css-12x6sdt.expandable.content-extended> .expandable-content {display: block;} ]]>
  • Он также рассчитывает атмосферное давление, но я не летал с докандемических времен, поэтому я не могу сказать, насколько это важно.

  • Самая негостеприимная планета нашей солнечной системы как нельзя более отличается от нашей собственной с невероятным атмосферным давлением и температурами поверхности, плавящимися по свинцу.

  • Он должен иметь подходящую температуру, атмосферное давление, аналогичное земному, и доступную воду.

  • Расположение и дизайн также обеспечат жильцам непрямой доступ к солнечному свету, защитят их от метеоритов, если кто-то ударит поблизости, и помогут минимизировать разницу в атмосферном давлении внутри и снаружи зданий.

  • Поскольку это внутреннее давление воды выше атмосферного, любое отверстие в коре дерева позволит соку вытекать из дерева, а не продолжать течь через дерево.

  • Наблюдаете ли вы, что академическая пресса усиливает коммерческое давление на историков, чтобы они немного приободрились?

  • Как и «Интервью» Sony Entertainment, политическое давление задержало появление иностранных фильмов в Корее.

  • Промежуточные выборы 2014 года позади нас всего на несколько месяцев, но Флаке уже чувствует давление президентских выборов 2016 года.

  • Таким образом, на некоторых демократов оказывается давление с целью принятия политических мер, против которых выступают их союзники по профсоюзу.

  • Дорогой вор, достоин ругательства критических прилагательных: философский, атмосферный и властный.

  • Он держал его, но без давления; без признания восторга, с которым он когда-то ухватился за это.

  • Под внутренним давлением его усы встали дыбом, а лицо покраснело.

  • С ним человек все время находится в напряжении, и я получил от него гораздо больше идей, чем я могу реализовать в спешке.

  • Мистер Браун хватает предложенный член и оказывает на него такое сильное давление, насколько позволяет гласность случая.

  • Это можно сделать, взяв гудящий тон и приложив к нему сильное давление энергии.

СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ ПРИМЕРОВ СМОТРЕТЬ МЕНЬШЕ ПРИМЕРОВ



популярных статейli {-webkit-flex-based: 49%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 49%; гибкая основа: 49%;} @media только экран и (max-width: 769px) {.css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 49%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 49%; flex-base: 49%;}} @ media only screen and (max-width: 480px) { .css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; flex-base: 100%;}}]]>

Определения атмосферного давления в Британском словаре


существительное

давление, оказываемое атмосферой на поверхность земли. Его среднее значение составляет 1 атмосфера.

Словарь английского языка Коллинза — полное и несокращенное издание, 2012 г., цифровое издание. © William Collins Sons & Co.Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins Издательство 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научные определения атмосферного давления

Атмосферное давление

[этьмё-сфырк]


Давление в любой точке Земли, вызвано весом столба воздуха над ним. На уровне моря атмосферное давление в среднем составляет одну атмосферу и постепенно уменьшается с увеличением высоты. Также называется барометрическим давлением.

Присмотритесь

Вес воздушной массы или атмосферы, окружающей Землю, оказывает давление на все точки поверхности планеты.Метеорологи используют барометры для измерения этого атмосферного давления (также называемого барометрическим давлением). На уровне моря атмосферное давление составляет приблизительно 1 килограмм на квадратный сантиметр (14,7 фунта на квадратный дюйм), в результате чего столбик ртути в ртутном барометре поднимется на 760 миллиметров (30,4 дюйма). Давление часто выражается в паскалях в честь французского математика и философа Блеза Паскаля, изучавшего передачу давления в замкнутых жидкостях. Незначительные колебания атмосферного давления сильно влияют на погоду.Низкое давление обычно приносит дождь. В областях с низким давлением воздуха воздух менее плотный и относительно теплый, что заставляет его подниматься. Расширяющийся и поднимающийся воздух естественным образом охлаждается, а водяной пар в воздухе конденсируется, образуя облака и капли, которые падают в виде дождя. В областях с высоким давлением, наоборот, воздух плотный и относительно прохладный, из-за чего он тонет. Водяной пар в опускающемся воздухе не конденсируется, оставляя небо солнечным и чистым.

Научный словарь американского наследия® Авторские права © 2011.Опубликовано Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Культурные определения атмосферного давления


Давление, вызванное весом воздуха над заданной точкой.

примечания для атмосферного давления

Нормальное атмосферное давление на уровне моря составляет около пятнадцати фунтов на квадратный дюйм. (См. Барометр.)

Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторские права © 2005 издательской компании Houghton Mifflin Harcourt.Опубликовано Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Прочие — это Readingli {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-base: 100%;} @ media only screen и (max-width: 769px) {. Css -1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; flex-base: 100%;}} @ экран только мультимедиа и (max-width: 480px) {. css-1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-base: 100%;}}]]>

Что такое барометрическое давление?

Нас регулярно спрашивают: «Что такое барометрическое давление?» Поэтому я решил написать короткое сообщение в блоге, чтобы ответить на этот вопрос.

Обратите внимание, что барометрическое давление иногда также называют атмосферным давлением.

Вкратце, мы можем сказать, что: Барометрическое давление — это давление на землю, которое вызывается весом воздуха над нами.

Это определение звучит довольно просто, но давайте все равно рассмотрим этот предмет глубже…

Что такое давление?

Для начала, что такое давление? Давление определяется как сила на площадь (p = F / A) , что означает, что давление — это определенная сила, действующая на площадь.Международная система СИ определяет базовую единицу давления как Паскаль, где 1 Паскаль равен 1 Ньютону на квадратный метр (Н / м2).

Думаем мы об этом или нет, но многие часто используемые единицы измерения давления указывают в своем названии силу и площадь. Например, psi — фунт-сила на квадратный дюйм или кгс / см 2 — килограмм-сила на квадратный сантиметр. Однако большинство единиц измерения давления не включают этот принцип прямо в свое название.

Чтобы узнать больше о давлении и различных используемых единицах давления, прочтите сообщение в блоге Единицы давления и преобразование единиц давления .

Абсолютное давление

Барометрическое давление — это так называемое абсолютное давление типа . При измерении абсолютного давления измеренное давление сравнивается с идеальным (абсолютным) вакуумом, в котором не осталось молекул воздуха и, следовательно, нет давления.

Для сравнения, обычное давление манометра называется текущим барометрическим / атмосферным давлением.

Для получения более подробной информации о различных типах давления, пожалуйста, просмотрите сообщение в блоге Основы калибровки давления — Типы давления.

Барометрическое давление

Как уже упоминалось, барометрическое давление — это давление , вызванное весом воздуха над нами . Атмосфера Земли над нами содержит воздух, и хотя он относительно легкий, имея его в таком большом количестве, он начинает иметь некоторый вес, поскольку гравитация притягивает молекулы воздуха.


Когда я говорю «воздух», это означает воздух вокруг нас, состоящий примерно из 78% азота, 21% кислорода, 1% аргона и небольшого количества других газов.Чем выше мы поднимаемся, тем тоньше воздух, потому что в нем меньше молекул.

Приблизительно 75% массы атмосферы находится на поверхности земли ниже высоты слоя толщиной около 11 км (6,8 миль, 36 000 футов). Граница, на которой атмосфера превращается в космическое пространство, обычно считается примерно на 100 км (62 мили) над поверхностью земли.

Мы можем проиллюстрировать столб воздуха над нами, притягиваемый силой тяжести и вызывающий атмосферное давление, с помощью рисунка ниже:

Номинальное барометрическое давление на Земле согласовано как 101.325 кПа абс. (1013,25 мбар абс. Или 14,696 фунт / кв. Дюйм абс.), Что означает, что на каждый квадратный сантиметр (14,7 фунт-сила на каждый квадратный дюйм) обычно приходится около 1,03 килограмм-силы, вызванной весом воздуха.
На практике барометрическое давление очень редко бывает точно таким же номинальным, поскольку оно все время меняется и варьируется в разных местах.

Атмосферное давление зависит от нескольких факторов, например от погодных условий и высоты .

Для погоды Пример: в дождливый день атмосферное давление ниже, чем в солнечный день.

Барометрическое давление также зависит от высоты . Чем выше вы находитесь, тем меньше атмосферное давление, что имеет смысл, потому что, когда вы поднимаетесь на большую высоту, над вами становится меньше воздуха. Воздух на больших высотах также содержит меньше молекул, что делает его легче, чем на более низкой высоте.На этих высотах сила тяжести также уменьшается. По этим причинам барометрическое давление меньше на больших высотах.

На самом деле, вы можете использовать измеритель барометрического давления , чтобы измерить вашу высоту , именно так самолеты могут измерять свою высоту. Давление падает по мере того, как вы поднимаетесь выше, оно все равно не падает точно линейно.

Когда вы поднимаетесь в космос, там нет давления, и это идеальный вакуум без каких-либо молекул воздуха.

На рисунках ниже показано, как изменяется атмосферное давление при изменении высоты. Первый — кПа по сравнению с метрами, второй — с фунтами на квадратный дюйм по сравнению с футами:

Единицы измерения атмосферного (атмосферного) давления

Есть несколько единиц давления, которые были созданы специально для измерения барометрического давления.

Одна из этих единиц — в стандартной атмосфере (атм), что равно 101325 Паскаля. Существует также единица под названием техническая атмосфера (атм), которая не совсем такая же, как атм (1 атм = 0.968 атм).

Торр также используется для измерения барометрического давления, первоначально равного миллиметру ртутного столба, но позже оно определяется как немного другое. Также используются некоторые единицы СИ, такие как гПа (гектопаскаль), кПа (килопаскаль) или мбар (миллибар).

Важно помнить, что мы всегда говорим об абсолютном давлении, когда говорим о атмосферном давлении.

Подробнее об единицах давления в записи блога Единицы давления и преобразование единиц давления .

Некоторые практические соображения

Мы можем легко почувствовать изменение атмосферного давления, когда путешествуем на самолете. Несмотря на то, что внутри самолета создается давление, оно все равно падает, когда самолет поднимается выше. Особенно чувствуется давление в ушах, когда самолет начинает приземляться и падает на меньшую высоту. Изменения настолько быстрые, что ваши уши не всегда успокаиваются достаточно быстро.

Возможно, вы заметили, что чашка для йогурта несколько опухает, когда вы находитесь в воздухе.Чашка набухает, потому что она была запечатана на земле при нормальном барометрическом давлении. По мере того, как самолет поднимается, давление внутри кабины самолета уменьшается, вызывая вздутие, поскольку давление внутри чашки выше.

Некоторые люди могут чувствовать изменение атмосферного давления в своем теле; испытывают головные боли или боли в суставах.

Связанные сообщения в блоге

Единицы давления и преобразование единиц давления

Основы калибровки давления — Типы давления

Для преобразования единиц давления посетите онлайн-конвертер на веб-сайте Beame:

Зависимость атмосферного давления отВысота над уровнем моря

Давление воздуха над уровнем моря можно рассчитать как

p = 101325 (1 — 2,25577 10 -5 ч) 5.25588 (1)

где

10132530 = нормальная температура и давление на уровне моря (Па)

p = давление воздуха (Па)

h = высота над уровнем моря (м)

Пример — Давление воздуха на высоте

10000 м

Давление воздуха на высоте 10000 м можно рассчитать как

p = 101325 (1-2.25577 10 -5 (10000 м)) 5.25588

= 26436 Па

= 26,4 кПа

В таблице ниже указано давление воздуха на высоте ниже и выше уровня моря.

4 50017 9017
Высота над уровнем моря Абсолютный барометр Абсолютное атмосферное давление
футов метр дюймов рт.
-5000 -1524 35.7 908 17,5 1,23 121
-4500
прибл. самая глубокая точка под уровнем моря Согне-фьорд, Норвегия
-1372 35,1 892 17,2 1,21 119
-4000 -1219 87418 9017 9018 9017 9018 9017 904 117
-3500 -1067 33.9 861 16,6 1,17 115
-3000 -914 33,3 846 16,4 1,15 113 113 32,7 831 16,1 1,13 111
-2000 -610 32,1 816 15,8 1,11 109 109 1,11 109 109 903 , Палестина, Израиль и Иордания (-1371 фут) -457 31.Шестой 30,5 774 15,0 1,05 103
0 1) 0 29,9 760 14,7 1.03 101
500
прибл. Møllehøj, Дания
152 29,4 746 14,4 1,01 99,5
1000 305 28,9 733 1417 28,9 733 1417 9018 9018 9018 733 1417 9018 733 1417 457 28,3 720 13,9 0,979 96,0
2000 610 27.8 707 13,7 0,961 94,2
2500 762 27,3 694 13,4 0,943 9018 904 9018 904 9217 9018 904 13,2 0,926 90,8
3500 1067 26,3 669 12,9 0,909 89.1
4000 1219 25,8 656 12,7 0,893 87,5
4500
прибл. Бен-Невис, Шотландия, Великобритания
1372 25,4 644 12,5 0,876 85,9
5000 1524 24,9 63217 904 6000 1829 24.0 609 11,8 0,828 81,2
7000 2134 23,1 586 11,3 0,797 9018 9018 904 9018 904 9018 904 9018 904 10,9 0,768 75,3
9000 2743 21,4 543 10,5 0,739 72.4
10000 3048 20,6 523 10,1 0,711 69,7
15000 4572 16,9 4217 4572 16,9 4217 20000
ок. Гора Мак-Кинли, Аляска, США
6096 13,8 349 6,75 0,475 46,6
25000 7620 11.1 282 5,45 0,384 37,6
30000
прибл. Гора Эверест, Непал — Тибет
9144 8,89 226 4,36 0,307 30,1
35000 10668 717417 10668 7174 9017 9018 9018 9017 40000 12192 5,52 140 2.71 0,191 18,7
45000 13716 4,28 109 2,10 0,148 14,5 0,148 14,5
11,1

1) Уровень моря

Давление воздуха и его влияние на погоду

Важной характеристикой атмосферы Земли является ее атмосферное давление, которое определяет характер ветра и погоды по всему земному шару.Гравитация воздействует на атмосферу планеты точно так же, как удерживает нас привязанными к ее поверхности. Эта гравитационная сила заставляет атмосферу давить на все, что она окружает, при этом давление растет и падает по мере вращения Земли.

Что такое давление воздуха?

По определению, атмосферное давление или давление воздуха — это сила, действующая на единицу площади на поверхность Земли за счет веса воздуха над поверхностью. Сила, создаваемая воздушной массой, создается молекулами, составляющими ее, и их размером, движением и количеством, присутствующими в воздухе.Эти факторы важны, потому что они определяют температуру и плотность воздуха и, следовательно, его давление.

Количество молекул воздуха над поверхностью определяет давление воздуха. По мере увеличения количества молекул они оказывают большее давление на поверхность, и общее атмосферное давление увеличивается. Напротив, если количество молекул уменьшается, уменьшается и давление воздуха.

Как это измерить?

Давление воздуха измеряется ртутными или анероидными барометрами.Ртутные барометры измеряют высоту ртутного столба в вертикальной стеклянной трубке. При изменении давления воздуха высота ртутного столба тоже меняется, как у термометра. Метеорологи измеряют давление воздуха в единицах, называемых атмосферой (атм). Одна атмосфера равна 1013 миллибар (МБ) на уровне моря, что соответствует 760 миллиметрам ртути при измерении с помощью ртутного барометра.

Барометр-анероид использует спиральную трубку, из которой удалена большая часть воздуха. Затем змеевик изгибается внутрь при повышении давления и выгибается при падении давления.Барометры-анероиды используют те же единицы измерения и дают те же показания, что и ртутные барометры, но не содержат никаких элементов.

Однако давление воздуха на всей планете неоднородно. Нормальный диапазон атмосферного давления Земли составляет от 970 МБ до 1050 МБ. Эти различия являются результатом систем низкого и высокого давления воздуха, которые вызваны неравномерным нагревом поверхности Земли и силой градиента давления.

Самое высокое барометрическое давление за всю историю наблюдений составило 1083.8 МБ (с поправкой на уровень моря), измерено в Агате, Сибирь, 31 декабря 1968 года. Самое низкое давление, когда-либо измеренное, составило 870 МБ, зарегистрировано, когда Наконечник тайфуна обрушился на западную часть Тихого океана 12 октября 1979 года.

Системы низкого давления

Система низкого давления, также называемая депрессией, — это область, в которой атмосферное давление ниже, чем в окружающей ее области. Минимумы обычно связаны с сильным ветром, теплым воздухом и атмосферным подъемом. В этих условиях минимумы обычно вызывают облака, осадки и другие неспокойные погодные условия, такие как тропические штормы и циклоны.

В областях, склонных к низкому давлению, не наблюдаются экстремальные суточные (дневные и ночные) или экстремальные сезонные температуры, поскольку облака, присутствующие над такими областями, отражают поступающую солнечную радиацию обратно в атмосферу. В результате они не могут так сильно согреться днем ​​(или летом), а ночью действуют как одеяло, удерживая тепло внизу.

Системы высокого давления

Система высокого давления, иногда называемая антициклоном, — это область, в которой атмосферное давление выше, чем в окружающей области.Эти системы движутся по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии из-за эффекта Кориолиса.

Области с высоким давлением обычно возникают из-за явления, называемого проседанием, что означает, что по мере охлаждения воздуха в верхних слоях он становится более плотным и движется к земле. Давление здесь увеличивается, потому что больше воздуха заполняет пространство, оставшееся от нижнего. При погружении также испаряется большая часть водяного пара из атмосферы, поэтому системы с высоким давлением обычно ассоциируются с чистым небом и безветренной погодой.

В отличие от областей с низким давлением, отсутствие облаков означает, что в областях, подверженных высокому давлению, наблюдаются экстремальные дневные и сезонные температуры, поскольку нет облаков, которые блокировали бы приходящую солнечную радиацию или улавливали выходящую длинноволновую радиацию в ночное время.

Атмосферные области

По всему земному шару есть несколько регионов, где давление воздуха очень стабильно. Это может привести к чрезвычайно предсказуемым погодным условиям в таких регионах, как тропики или полюса.

  • Экваториальная впадина низкого давления: Эта область находится в экваториальной области Земли (от 0 до 10 градусов северной и южной широты) и состоит из теплого, светлого, восходящего и сходящегося воздуха. Поскольку сходящийся воздух влажный и полный избытка энергии, он расширяется и охлаждается по мере подъема, создавая облака и проливные дожди, которые видны повсюду. Эта впадина зоны низкого давления также образует зону межтропической конвергенции (ITCZ) и пассаты.
  • Субтропические камеры высокого давления: Расположенная на 30 градусах северной / южной широты, это зона горячего сухого воздуха, который образуется по мере того, как теплый воздух, спускающийся из тропиков, становится более горячим.Поскольку горячий воздух может удерживать больше водяного пара, он относительно сухой. Сильный дождь вдоль экватора также удаляет большую часть лишней влаги. Доминирующие ветры субтропического максимума называются западными.
  • Субполярные ячейки низкого давления: Эта область находится на 60 градусах северной / южной широты и отличается прохладной влажной погодой. Субполярный минимум вызван встречей холодных воздушных масс из более высоких широт и более теплых воздушных масс из более низких широт. . В северном полушарии их встреча образует полярный фронт, который вызывает циклонические штормы низкого давления, вызывающие осадки на северо-западе Тихого океана и большей части Европы.В южном полушарии вдоль этих фронтов развиваются сильные штормы, вызывающие сильные ветры и снегопады в Антарктиде.
  • Полярные ячейки высокого давления: Они расположены под углом 90 градусов север / юг, очень холодные и сухие. В этих системах ветры удаляются от полюсов в виде антициклона, который опускается и расходится, образуя полярные восточные ветры. . Однако они слабые, потому что на полюсах мало энергии, чтобы сделать системы прочными. Однако антарктический максимум сильнее, потому что он может формироваться над холодной сушей, а не над более теплым морем.

Изучая эти максимумы и минимумы, ученые лучше понимают закономерности циркуляции Земли и предсказывают погоду для использования в повседневной жизни, навигации, судоходстве и другой важной деятельности, что делает атмосферное давление важным компонентом метеорологии и других наук об атмосфере.

Дополнительные ссылки

  • «Атмосферное давление». Национальное географическое общество ,
  • «Погодные системы и модели.” Погодные системы и модели | Национальное управление океанических и атмосферных исследований ,

Блог AcuRite — Атмосферное давление

Эта статья была первоначально опубликована в 2018 году, но была обновлена ​​и теперь включает в себя соответствующий контент и дополнительную информацию.

Что такое атмосферное давление?

Или что такое барометрическое давление? Атмосферное давление также называют барометрическим давлением, потому что для его измерения используются барометры. Атмосферное давление, барометрическое давление и давление воздуха относятся к одному и тому же: вес атмосферы в любом месте, создаваемый направленной вниз силой тяжести.Давление уменьшается с увеличением высоты, потому что над вами меньше воздуха.

Высокое атмосферное давление

Когда для описания текущих погодных условий используется высокое давление, это означает, что в этом конкретном регионе больше давления (или веса). Это приводит к нисходящему движению воздуха и, в свою очередь, к меньшему развитию погодных условий. Поскольку для образования облаков требуется поднимающийся воздух, вы, вероятно, увидите ясное и солнечное небо в областях с высоким атмосферным давлением.

Низкое атмосферное давление

Когда для описания текущих погодных условий используется низкое давление, это означает, что в этом конкретном регионе меньше давления (или веса). В отличие от систем высокого давления, системы низкого давления сопровождаются восходящим движением воздуха, что может привести к облакам и развитию погоды.

Что вызывает изменения атмосферного давления?

Поскольку вес молекул воздуха над любой заданной точкой — это то, что на самом деле вызывает атмосферное давление, давайте обсудим, что вызывает изменения атмосферного давления или изменения барометрического давления.

Если изменение давления вызывает изменение погодных условий, что вызывает изменения давления? Изменения давления вызваны изменениями плотности воздуха, которая связана с температурой воздуха. Поскольку холодный воздух более плотный, чем теплый, давление в более прохладной зоне будет выше, чем давление в более теплом воздухе. Это связано со скоростью молекул в теплом воздухе по сравнению с холодным воздухом. При изменении дневных температур у нас есть ежедневные изменения давления, но у нас также есть изменения давления, которые происходят с крупномасштабными погодными условиями из-за глобальной циркуляции, которая возникает в результате наклона и вращения Земли вокруг Солнца! Наука — все взаимосвязано!

Как измеряется давление воздуха?

Электронные датчики давления, используемые в продуктах AcuRite и большинстве домашних метеостанций, измеряют изменения давления с помощью устройства, которое включает кварцевую мембрану, закрепленную над откачиваемой камерой.Поскольку он изгибается при изменении давления, он измеряет деформацию из-за приложенной силы по площади. Выходные данные колебаний напряжения затем преобразуются в цифровые показания для использования на домашних дисплеях погоды или ваших онлайн-приложениях и панелях погоды.

Влияние атмосферного давления на погоду и здоровье

Изменения атмосферного давления происходят с крупномасштабными системами высокого и низкого давления, движущимися по Земле. Высокое давление обычно подразумевает чистое небо и безоблачную погоду, в то время как низкое давление обычно подразумевает облака, осадки и активную погоду.Большинство домашних метеостанций, включая AcuRite Iris ™ и AcuRite Atlas®, могут помочь вам понять, какая погода приближается, отслеживая тенденцию давления. Помимо информации о приближающейся погоде, наблюдение за изменениями давления в домашних условиях может помочь вам понять вашу боль в суставах, головные боли или мигрень. Даже на охоту и рыбалку могут повлиять изменения атмосферного давления!

Одно только измерение давления не помогает метеорологам понять погоду, но если у нас есть несколько показаний увеличения или уменьшения значений давления, то мы можем иметь некоторое представление о прогнозе.Повышение давления говорит нам о приближении более высокого давления и прояснении неба, в то время как снижение давления сигнализирует о приближении системы низкого давления с облаками и, возможно, дождем.

Как определить изменения атмосферного давления

Теплый и холодный фронты, сопровождающие эти системы высокого и низкого давления, являются причиной дождя и суровых погодных явлений. Вы можете узнать приведенное ниже изображение Национальной службы погоды, похожее на карты погоды, которые часто показывает местный метеоролог по телевидению.Вы увидите осадки вдоль и впереди фронтов, связанных с низким давлением, в то время как в целом без происшествий погода сопровождает системы с высоким давлением. Узнайте, как отслеживать и отслеживать тенденции давления в вашем регионе с помощью собственной домашней метеостанции, и получите дополнительный бонус в виде онлайн-отчетов, чтобы вы могли получать доступ к данным в любом месте через приложение My AcuRite®!

Атмосферное давление — атмосфера, ртуть, газ и погода

Атмосфера Земли воздействует на все, что находится внутри нее, с силой .Эта сила, разделенная на площадь, на которую она действует, составляет атмосферное давление . Атмосферное давление на уровне моря имеет среднее значение 1013,25 мбар. Выражаясь с другими единицами измерения, это давление составляет 14,7 фунта на квадратный дюйм, 29,92 дюйма ртутного столба или 1,01 × 10 5 паскалей. Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты: оно составляет половину значения уровня моря на высоте около 5 км (3,1 мили) и падает только до 20% от приземного давления на крейсерской высоте реактивного лайнера.Атмосферное давление также незначительно меняется изо дня в день, когда погодные системы движутся через атмосферу.

Атмосфера Земли состоит из газов, которые окружают поверхность, и, как и любой другой газ, атмосфера оказывает давление на все, что находится внутри нее. Газ состоит из молекул, которые постоянно находятся в движении . Если газ находится в контейнере, некоторые молекулы газа всегда отскакивают от стенок контейнера. Когда они это делают, они прикладывают к стенам крошечную силу.При достаточном количестве молекул их удары складываются в силу, которую можно легко измерить. Разделив общую силу на площадь, на которой она измеряется, получится давление газа. Все остальное, к чему прикасается газ, также оказывает на него это давление. Таким образом, где бы мы ни находились в пределах земной атмосферы, мы можем обнаружить атмосферное давление.

Атмосферное давление уменьшается по мере того, как человек поднимается выше в атмосфере, и увеличивается по мере приближения к поверхности земли. Причина этого изменения с высотой заключается в том, что атмосферное давление в любой точке на самом деле является мерой веса на единицу площади атмосферы над этой точкой.Например, на уровне моря давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что срез атмосферы в форме длинной и тонкой колонны с основанием в один квадратный дюйм и высотой с верхний слой атмосферы (по крайней мере, 120 миль или 200 км) будет иметь воздух внутри колонны, весящей 14,7 фунта (6,7 кг). На более высокой высоте, например на вершине горы 10 000 футов (3048 м), человек находится над частью атмосферы. Здесь атмосферное давление ниже, чем на уровне моря, потому что сверху вниз давит меньше воздуха.Такой эффект давления человек ощущает, когда ныряет на дно озера или глубокого бассейна. По мере того, как дайвер погружается все глубже в воду , все больше и больше воды оказывается над головой. Дополнительная вода оказывает все большее давление, которое дайвер может ощущать на своей коже (и особенно на барабанных перепонках).

Атмосферное давление тесно связано с погодой. Области давления, которые немного выше или немного ниже, чем , среднее атмосферное давление возникают по мере того, как воздух циркулирует вокруг земли .Воздух устремляется из областей с высоким давлением в районы с низким давлением, вызывая ветры. Свойства движущегося воздуха (прохладный или теплый, сухой или влажный) будут определять погоду в тех областях, через которые он проходит. Знание местоположения областей высокого и низкого давления жизненно важно для прогноза погоды , поэтому они показаны на погодных картах, напечатанных в газетах и ​​показанных по телевидению .

Атмосферное давление измеряется барометром , который существует в нескольких исполнениях.Первый барометр был изготовлен Евангелистой Торричелли в 1643 году с использованием закрытой с одного конца колонки, частично заполненной ртутью. Колонка была помещена вертикально в небольшой бассейн с ртутью открытым концом вниз. В этом устройстве ртуть не выходит через открытый конец. Напротив, он остается на такой высоте, чтобы давление, оказываемое взвешенной ртутью на бассейн, было равно атмосферному давлению в бассейне. Ртутный барометр по-прежнему широко используется сегодня (по этой причине в метеорологических сводках давление все еще указывается в единицах ртутного столба).Современные барометры включают в себя барометр-анероид, который заменяет ртутный столбик герметичным контейнером с воздухом, и электронный емкостной манометр , который измеряет давление электронным способом.

Калькулятор атмосферного давления на высоте

Хотите знать, какое давление воздуха на Юпитере или Марсе? Ознакомьтесь с нашим калькулятором межпланетного давления воздуха на высоте


Взаимосвязь между высотой и давлением

В следующей таблице и графике показано соотношение между высотой и давлением с использованием значений давления и температуры по умолчанию на уровне моря.Согласно стандартам ISA, значения по умолчанию для давления и температуры на уровне моря составляют 101,325 Па и 288 К.


Высота над уровнем моря Абсолютное атмосферное давление
футов миль метров кПа атм фунт / кв. Дюйм
-5000 -0.95 -1524 121,0 1,19 17,55
-4000 -0,76 -1219 116,9 1,15 16,95
-3000 -0,57 -914 112,8 1,11 16,36
-2000 -0,38 -610 108,9 1,07 15,79
-1000 -0.19 -305 105,0 1,04 15,24
-500 -0,09 -152 103,2 1,02 14,96
0 0,00 0 101,3 1,00 14,70
500 0,09 152 99,5 0,98 14,43
1000 0.19 305 97,7 0,96 14,17
1500 0,28 457 96,0 0,95 13,92
2000 0,38 610 94,2 0,93 13,66
2500 0,47 762 92,5 0,91 13,42
3000 0.57 914 90,8 0,90 13,17
3500 0,66 1067 89,1 0,88 12,93
4000 0,76 1219 87,5 0,86 12,69
4500 0,85 1372 85,9 0,85 12,46
5000 0.95 1524 84,3 0,83 12,23
6000 1,14 1829 81,2 0,80 11,78
7000 1,33 2134 78,2 0,77 11,34
8000 1,52 2438 75,3 0,74 10,92
9000 1.70 2743 72,4 0,71 10,51
10000 1,89 3048 69,7 0,69 10,11
15000 2,84 4572 57,2 0,56 8,29
20000 3,79 6096 46,6 0,46 6,75
25000 4.73 7620 37,6 0,37 5,45
30000 5,68 9144 30,1 0,30 4,36
35000 6,63 10668 23,8 0,24 3,46
40000 7,58 12192 18,8 0,19 2,72
45000 8.52 13716 14,7 0,15 2,14
50000 9,47 15240 11,6 0,11 1,68
55000 10,42 16764 9,1 0,09 1,32
60000 11,36 18288 7,2 0,07 1,04
65000 12.31 19812 5,6 0,06 0,82

Погодные условия
Поскольку погодные условия влияют на расчеты давления и высоты, давление и температура на уровне моря должны быть известны. Высота при заданном атмосферном давлении может быть рассчитана с использованием уравнения для высоты до 11 км (36 090 футов). Это уравнение можно использовать для расчета атмосферного давления на заданной высоте, как показано в уравнении 2 .

(1)

(2)

где,

= статическое давление (давление на уровне моря) [Па]
= стандартная температура (температура на уровне моря) [K]
= стандартный градиент температуры [K / м] = -0,0065 [K / м ]
= высота над уровнем моря [м]
= высота у основания атмосферного слоя [м]
= универсальная газовая постоянная = 8.31432
= постоянная гравитационного ускорения = 9,80665
= молярная масса воздуха Земли = 0,0289644 [кг / моль]

Атмосфера Земли
Из-за того, что атмосфера Земли испытывает разную скорость нагрева и охлаждения через каждый из своих слоев, эти уравнения помогают смоделировать это за счет использования градиента температуры, который представляет собой скорость, с которой температура изменяется через изменение высоты. Некоторые слои, такие как стратосфера (от 11 км до 20 км), имеют постоянную температуру по всему слою.Это требует различных уравнений для определения высоты или давления. Уравнения 3 и 4 определяют расчет высоты и давления в этом слое с нулевым градиентом температуры.

(3)

(4)

Для этих уравнений, и соответствуют высоте, давлению и температуре на дне стратосферы.Давление в нижней части слоя определяется на основе введенных пользователем данных о давлении и температуре на уровне моря, зная, что высота у подошвы слоя составляет 11 км; предполагая, что давление по умолчанию использовалось на уровне моря, давление на дне стратосферы составляет 22 632 Па. Температура на дне стратосферы определяется путем вычитания 71,5 К из температуры на уровне моря.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *