Атмосферное давление – это сила, с которой давит на единицу поверхности земли (см2,, м2) столб воздуха, простирающийся от земной поверхности до верхней границы атмосферы (мм.рт.ст., мбар).
Давление воздуха, измеряемое высотой ртутного столба в 760 мм и основанием в 1 см2 при t0C = 00C, на широте 450 и на уровне моря, называется нормальным атмосферным давлением.
С 1980 года в качестве международной единицы измерения атмосферного давления принят паскаль (Па) – давление, вызываемое силой в 1 ньютон на площадь 1м2, точнее не сам паскаль, а его производная – гектопаскаль (гПа): 1 Па = 1Н/м2; 1 гПа = 100 Па = 0,75 мм.рт.ст.
При измерении атмосферного давления применяют четыре вида приборов: жидкостные барометры, действующие на основании законов гидростатики; деформационные барометры (анероиды), действие которых основано на упругих свойствах приемной части прибора; газовые барометры, основанные на упругих свойствах газа; термобарометры - приборы, действие которых основано на зависимости точки кипения жидкости от внешнего давления.
Наиболее применимы в метеорологии из жидкостных барометров – ртутный чашечный, из деформационных – барометр-анероид и барограф
Нормальное атмосферное давление - За нормальное атмосферное давление условно принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм.
С высотой атмосферное давление падает. Это связано с двумя причинами. Во-первых, чем выше мы находимся, тем меньше высота столба воздуха над нами, и, следовательно, меньший вес на нас давит. Во-вторых, с высотой плотность воздуха уменьшается, он становится более разреженным, то есть в нем меньше молекул газов, а следовательно он имеет меньшую массу и вес.
Закономерности в распределении атмосферного давления.
На картах распределения давления у земной поверхности четко выделяется семь поясов давления. 1. Область экваториальной депрессии. Ее образование связано с восхождением теплого воздуха, интенсивно прогревающегося от земной поверхности. Летом в южном полушарии она смещена к югу от экватора. Летом в северном полушарии она располагается на широте штата Аризона, Центральной Америки, Северо-восточной Африки. 2. Два субтропических пояса высокого давления с центрами в северном полушарии над Атлантическим и Тихим океанами, а зимой - над Центральной Азией. В южном полушарии центры высокого давления расположены также над океанами – Тихим, Атлантическим и Индийским. 3. Внетропические области низкого давления. Особенно четко, компактно эта зона выражена в южном полушарии. Во все сезоны года южное полушарие оказывается опоясанным сплошной зоной низкого давления. 4. Полярные области высокого давления. Их формирование обусловлено термическими причинами.
Характеристика карты изобар января и июля.
Январь. Зима в северном полушарии. Экваториальная депрессия располагается приблизительно у 100 - 150 ю.ш. над прогретыми материками. Внутри экваториальной депрессии выделяются замкнутые области с давлением ниже 1010 мб, особенно над материками.
К северу и к югу от экваториальной депрессии располагаются зоны высокого давления, распадающиеся на замкнутые области высокого давления, особенно хорошо выраженные над океанами в южном полушарии (Южноиндийский, Южнотихоокеанский, Южноатлантический). Их разделяют области пониженного давления, возникающие над прогретыми материками. В северном полушарии барические максимумы формируются над океанами (Североатлатнический, Азорский, Гавайский). Они объединяются с обширным максимумом над Азией (Азиатским), распротсраняющимся на тропические, субтропические, умеренные и субполярные широты, и с максимумом над Северной Америкой (Канадским) в сплошую зону высокого давления.
В умеренных и субполярных широтах северного полушария над океаном образуются барические минимумы: Исландский, Алеутский. Над материками формируются области высокого давления (Азиатский и Канадский максимумы).
Над Арктикой давление повышенное, но замкнутая область повышенного давления выделяется только над Гренландией.
В умеренных и субполярных широтах южного полушария – сплошная зона низкого давления. Над Антарктидой – устойчивый барический максимум.
Июль. Лето в северном полушарии и экваториальная депрессия смещается к северу. Над материками низкое давление распространяется далеко на север в тропические и умеренные широты северного полушария, образуя обширные летние депрессии с центрами около 300с.ш.(Южноазиатская и Мексиканская). Азорский и Гавайский максимумы также сдвигаются к северу и усиливаются.
В умеренных и субполярных широтах северного полушария значительно ослабевающие депрессии над океанами (Исландская и Алеутская) объединяются с депрессиями над материками в сплошную зону низкого давления, к северу от которой давление очень незначительно повышается.
В южном полушарии в субтропических и тропических широтах высокое давление не ограничивается тремя максимумами над океанами, а распространяется и на охлаждающиеся материки, образуя зону высокого давления.
В умеренных и субтропических широтах южного полушария, так же, как и в январе, - зона низкого давления. Над Антарктидой – высокое давление.
Барические максимумы и минимумы, выраженные на картах среднего многолетнего давления атмосферы на подстилающую поверхность, называют центрами действия атмосферы, выделяя постоянные и сезонные центры.
30.
