Как заметить атмосферное давление?
Хотя молекулы газа не имеют запаха и цвета, они постоянно взаимодействуют с рецепторами нашей кожи, сдавливают со всех сторон все предметы, заполняют пустоты, а их быстрое перемещение в горизонтальном направлении, называемое ветром, может сбить нас с ног. Доказать, что атмосферное давление существует, можно при помощи простых опытов.
Опыт 1 – «Непроливайка»
В стакан налить воды до краёв. Прикрыть его листком плотной бумаги и, придерживая бумагу ладонью, быстро перевернуть стакан кверху дном. Убрать ладонь. Вода из стакана не выльется, так как на бумагу снизу давит атмосфера.
Объяснение: фраза «на нас давит столб атмосферного воздуха», иногда употребляемая, в том числе и в школьных учебниках, некорректна. Она произносится по ассоциации с силой давления, действующей со стороны твёрдого тела. Эта сила действует на тела, расположенные ниже, и не действует на тела сбоку или, тем более, сверху данного тела. Иное дело давление жидкости или газа.
По закону Паскаля давление передаётся не только в точки на дне сосуда, но также и в точки на стенках и крышке. Силы гидростатического и атмосферного давлений действуют перпендикулярно произвольно ориентированной поверхности тела, контактирующей со средой, и могут иметь любое направление.
Воздух, давящий на бумагу снизу наполненного стакана – это доказательство несостоятельности такой ассоциации. Интересно, что если стакан наполнить водой только наполовину, то оставшийся воздух будет давить с такой же силой, как и наружный, и бумага не удержит воду (и воздух) в стакане.
Опыт 2 – «Сухим из воды»
Положить на плоскую тарелку монету или металлическую пуговицу и налить воды. Монета окажется под водой. Наша задача – выловить монету голыми руками, не замочив их.
Зажгите внутри сухого стакана бумагу и, когда воздух нагреется, опрокиньте стакан на тарелку рядом с монетой так, чтобы монета не очутилась под стаканом. Ждать придётся недолго. Бумага в стакане сразу погаснет, и воздух начнёт остывать. По мере его остывания вода будет втягиваться стаканом и вскоре вся соберётся там, обнажив дно тарелки.
Объяснение: когда воздух в стакане нагрелся, он расширился, как и все нагретые тела, избыток его нового объёма вышел из стакана. Когда же оставшийся воздух начал остывать, его стало недостаточно, чтобы в холодном состоянии оказывать прежнее давление, уравновешивать наружное давление атмосферы. Теперь вода под стаканом испытывает на каждый сантиметр своей поверхности меньшее давление, чем в открытой части тарелки. Неудивительно, что она вгоняется под стакан, втискиваемая туда избытком давления наружного воздуха. Вода вдавливается воздухом!
По этой же теме посмотрите эксперимент программы «Галилео».
Влияние погоды (метеофакторов) на здоровье человека
Атмосферное давление
Перепады атмосферного давления, особенно скачкообразные, негативно сказываются на системе кровообращения, сосудистом тонусе, артериальном давлении. Отрицательно влияет на здоровье и высокая влажность воздуха. Неблагоприятно отражается на состоянии больных с сосудистой и лёгочной патологией, бронхиальной астмой, так называемая погодная гипоксия — пониженное содержание кислорода в атмосферном воздухе. Она бывает и зимой, например перед снегопадом, и летом на фоне повышенных показателей температуры и влажности.
Магнитные бури
У здоровых людей магнитные бури могут вызвать головную боль, нервное напряжение, замедление реакции организма на различные внешние раздражители. В такие дни метеочувствительным людям надо быть особенно внимательными, например, при управлении автомобилем. Кроме того, магнитные бури часто способствуют появлению обострений у людей с заболеваниями сердечнососудистой и нервной системы. В первую очередь наиболее остро реагируют на капризы погоды кардиологические больные. Значительно ухудшается самочувствие у тех, кто перенёс инфаркт или инсульт. На малейшую перемену погоды реагируют больные суставным ревматизмом, а также пациенты с заболеваниями лёгких, центральной нервной системы, опорно-двигательного аппарата.
Почему мы не чувствуем атмосферное давление?
Зная, что 1 м3 воздуха при температуре 0° на уровне моря весит 1,3 кг, легко подсчитать, что на крышу дома, имеющую площадь, например 100 м², атмосфера давит с силой 107 Н, что соответствует весу тела массой 1000 т. Однако крыша дома не проваливается.
Площадь спины лежащего на пляже человека заведомо больше 0,2 м2; следовательно, атмосфера давит на спину человека с силой, большей чем 20 000 Н, что соответствует камешку массой 2 т. Однако человек вообще не ощущает никакого давления сверху.
Опыт «Сухим из воды» демонстрирует нам ещё и доказательство внутреннего давления, уравновешивающего наружное давление атмосферы.
Мы не чувствуем давления воздуха, потому что давление атмосферы равномерно распределяется со всех сторон и потому что внутри нас есть такое же давление воздуха и жидкости, а адаптационные способности организма постоянно уравновешивают внутреннее давление, подстраивая его под изменение атмосферного. Но адаптации проходят только в небольшом интервале.
Если люди живут длительное время на большой высоте, то их организм приспосабливается как к меньшему количеству кислорода, так и к более низкому давлению. Самые высокогорные поселения мира:
- Ла-Ринконада (Перу) – 5100 м;
- Эль-Альто (Боливия) – 4150 м;
- Потоси (Боливия) – 4090 м;
- Лхаса (Т ибет) – 3650 м;
- Намче-базар (Непал) – 3450 м;
- в России это Куруш (Дагестан) – 2600 м.
Посёлок золотоискателей Ла Ринконада-Ананея, 5100 м. Автор: IJISCAY
А вот рыбы, живущие на глубине океана, привыкли к более высокому давлению, и быстро перестроиться их организм не способен. Их тело адаптировалось к нему, и внутреннее давление его намного выше 1 атм. Поэтому когда их достают из глубины, они взрываются из-за высокого внутреннего давления. То же произошло бы и с человеком в безвоздушном пространстве (в космосе).
Фильм по теме «Атмосферное давление и самочувствие человека».
Терапевт рассказала, как пережить низкое атмосферное давление
Фото: depositphotos/alinatroeva
Врач-терапевт Надежда Чернышова в беседе с Москвой 24 посоветовала метеозависимым людям принимать контрастный душ и больше гулять в период низкого атмосферного давления.
Ранее ведущий сотрудник Евгений Тишковец предупредил москвичей о рекордно низком атмосферном давлении в субботу, 20 ноября. По словам синоптика, в этот день оно составит 718 миллиметров ртутного столба. Тишковец пояснил, что при таком показателе человек как будто поднимается на высоту 300 метров.
По словам Чернышовой, начинать готовиться к понижению атмосферного давления лучше заранее.
В этот день и даже в предшествующие дни желательно, чтобы была какая-то физическая активность, просто утренняя зарядка, легкая разминка и прогулка. Человеку нужно разогнать кровь, повысить активность сердечно-сосудистой системы за счет физических упражнений и нагрузок. Надежда Чернышова
врач-терапевт
«Это может быть прогулка по парку, скандинавская ходьба очень хороша, можно и в квартире около открытого окна, чтобы проветривалось, выполнить какой-то комплекс упражнений», – советует Чернышова.
Поможет справиться с низким атмосферным давлением и контрастный душ, говорит терапевт. Он, по словам специалиста, повысит тонус сердечно-сосудистой системы.
«Я предлагаю для тех, кто никогда этим не занимался, начать с очень простой вещи – контрастный душ для кистей рук. То есть когда мы моем руки, попеременно включаем то невыносимо горячую, то ледяную воду. Переключаем довольно быстро: держать руки то в сильно горячей, то в сильно холодной воде следует по 5–10 секунд. Трех таких циклов достаточно», – объясняет врач.
Чернышова предупреждает, что если человек простужен, плохо себя чувствует или ослаблен после болезни, то лучше сделать контраст минимальным или вовсе отложить до выздоровления.
Еще одна рекомендация специалиста в период низкого давления касается сна.
Надо хорошо выспаться, спать достаточное количество часов. Когда организм во время сна набрал сил, восполнил все ресурсы, он гораздо легче перенесет низкое атмосферное давление. Надежда Чернышова
врач-терапевт
Чего делать точно не стоит, так это злоупотреблять в этот период крепким кофе, предупреждает специалист. «Дело в том, что кофе слишком сильно стимулирует нервную систему, чересчур ее подпитывает и в конечном итоге истощает. По крайней мере, в предшествующие дни постарайтесь ограничить или исключить кофе», – советует врач.
По словам Чернышовой, лучше отдать предпочтение бодрящим травяным сборам с женьшенем, китайским лимонником или зверобоем. Также можно выпить горячий напиток с лимоном и имбирем, уточнила специалист.
Врач добавила, что если человек абсолютно здоров, то низкое атмосферное давление на его самочувствие никак не повлияет. При этом поберечься стоит людям с хроническими сердечно-сосудистыми проблемами, тем, кто недавно переболел или имеет серьезные хронические заболевания, говорит терапевт. По словам эксперта, у них сосуды просто не успевают отреагировать на резкую перемену и привести в соответствие внутреннее давление с атмосферным.
«Это не значит, что в этот день надо лежать под одеялом. Активность все равно нужна, но серьезных дел, требующих большой концентрации внимания или большого количества физических сил, лучше на этот день не планировать. Пусть он пройдет в спокойном режиме, в рутинном щадящем варианте», – заключила Чернышова.
Ранее кардиолог, заслуженный врач РФ Юрий Кремнев рассказал, что после коронавируса могут наблюдаться скачки давления. Это, по словам специалиста, проявление постковидного синдрома, который через некоторое время может сам пройти.
Из истории открытия знаний о весе, давлении воздуха и изобретении барометра
О том, как измерить атмосферное давление, догадался итальянский математик и физик, выпускник иезуитского колледжа Э. Торричелли. Вместе с В. Вивиани – юным учеником Галилея – он провёл опыты по его измерению. Торричелли тоже был одним из последних учеников Галилея, и основываясь на его догадках доказал, что воздух имеет вес и оказывает давление.
Эванжелиста Торричелли и его барометр. Автор: Saperaud~commonswiki
Торричелли впервые открыто выступил против догм Аристотеля. Рассуждая о насосе, он заявил, что
«прежде всего вода поднимается вслед за поршнем вовсе не потому, что «природа боится пустоты», просто воду гонит в насос давление, которое оказывает воздух на поверхность реки. В трубе же насоса, под поршнем, воздуха нет, поэтому вода входит в неё до тех пор, пока вес водяного столба в трубе насоса не уравновесит наружное давление воздуха».
Но доказал он это немного позже. Предложенный им опыт был осуществлён в 1643 г. В этом опыте использовалась запаянная с одного конца стеклянная трубка длиной около 1 м. Её наполняли ртутью и, закрыв пальцем (чтобы ртуть не выливалась раньше времени), перевернув, опускали в широкую чашку со ртутью.
Часть ртути из трубки выливалась, и в её верхней части образовывался вакуум (первая настоящая пустота, обнаруженная на Земле – Торричеллиева пустота). При этом высота столба ртути в трубке оказалась равной примерно 760 мм (если отсчитывать её от уровня ртути в чашке). Воздух давил на ртуть чашки и не давал вылиться из трубки.
Учёный также догадался, что давление атмосферы связано с изменением погоды. Наблюдая за высотой ртутного столба в трубке, Торричелли заметил, что атмосферное давление непостоянно и зависит от «теплоты или холода». Столбик в трубке то опускался, то поднимался, указывая на нужное деление шкалы. Вот почему в качестве одной из единиц давления взят миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). Тяжесть по-гречески «барос», и прибор Торричелли стали называть барометром.
Принцип действия барометра Торричелли
О давлении и весе воздуха почти одновременно с Торричелли догадался и другой известный учёный того времени – Декарт. Он объяснил, почему из продырявленного на дне флакона при закрытой крышке духи не вытекают, а при открытой вытекают, именно разностью в давлении воздуха на разные площади поверхности. Когда крышка флакона закрыта, поверхностное натяжение воды на небольшом отверстии способно удерживать жидкость во флаконе. При открытой крышке оно преодолевается силой давления воздуха и духи начинают вытекать. Декарт выдвинул гипотезу, что с высотой воздух становится реже, а значит, должно уменьшаться и его давление.
Уже после опытов Торричелли Декарт поручил талантливому французскому математику и физику Блезу Паскалю проверить его догадку – верно ли, что давление с высотой убывает. Для этого он должен был подняться в горы с трубкой Торричелли. Опустившийся вниз столбик ртути на высоте горы Пюи де Дом подтвердили гипотезы Торричелли и Декарта.
Паскаль сделал вывод:
«законы давления жидкостей, известные ещё со времён славного Архимеда и развитые голландцем Симеоном Стевином, во многом справедливы и для воздуха».
Давление воздуха не замечается человеком, потому что по законам давления в жидкостях и газах оно направлено и в стороны, и вниз.
Как измеряют атмосферное давление?
Барометр Торричелли используют до сих пор. Этот простой прибор помогает определить примерную высоту над уровнем моря. Альпинисты берут его с собой высоко в горы. Барометр – обязательный прибор кабины каждого летательного аппарата, будь то самолёт или спутник Земли. В наши дни его «братья» спускаются и на дно морей. Из высотомеров они превратились в глубиномеры.
За три с лишним века барометры изменились: стали автоматическими, самозаписывающими, научились управлять другими механизмами.
Ртутный барометр измеряет атмосферное давление с наибольшей точностью
Старые ртутные барометры. Автор: GianniG46
На метеорологических станциях давление атмосферного воздуха измеряют всё те же ртутные барометры, так как они обладают наибольшей точностью. Они работают по тому же принципу, что и изобретение Торричелли.
При измерении величины давления вводят поправки на температуру, так как при повышении температур, ртуть и шкала барометра расширяются. На практике пользуются готовой таблицей поправок, которая сразу же даёт нужную величину.
Мембранные барометры
Для измерения атмосферного давления применяют также мембранные манометры. Простейший мембранный манометр показан схематически на рис 1.
Рис. 1. Мембранный барометр
Тонкая упругая пластинка-мембрана 1 герметически закрывает коробку 2, из которой откачана часть воздуха. С мембраной соединён указатель 3, поворачивающийся около О на угол, зависящий от степени прогиба мембраны, которая в свою очередь зависит от разности измеряемой силы давления воздуха вне коробки и внутри коробки.
Такие манометры называют барометрами-анероидами. Их градуируют и выверяют по ртутному барометру. Они менее точны, зато более удобны в обращении, поскольку не содержат ртути. При определении давления анероидом вносятся три поправки (на шкалу, на температуру и дополнительная на прибор), указанные в сертификате прибора. Анероид может давать надежные показания только в том случае, если он время от времени подвергается тщательной проверке.
Барометр-анероид. Изображение Wolfgang Eckert с сайта Pixabay
Анероид может быть градуирован непосредственно на высоту атмосферы. Такие анероиды называют альтиметрами; или высотомерами, они используются в авиалайнерах и позволяют пилоту контролировать высоту полёта.
Высотомер Булова Б-11, с самолёта-истребителя. Автор: Дозиметр
Для непрерывной регистрации изменения атмосферного давления применяется самопишущий прибор — барограф . Приёмной частью барографа является несколько соединённых между собой малых анероидных коробок.
Другие приборы
Гипсотермометр
(
гипсометр
,
термобарометр
,
баротермометр
) — прибор для измерения атмосферного давления по температуре кипящей жидкости (обычно воды). Он более точен, чем анероид.
Состоит из кипятильника и термометра со шкалой, разделённой на 0°,01. Этот прибор обычно применяется в экспедиционных условиях для барометрического нивелирования.
Штормгласс – это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.
Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому штормгласс также называют «Барометром Фицроя». В 1831–1836 гг. Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле «Бигль», в которой участвовал Чарльз Дарвин.
Весной и осенью резкое падение показателей барометра предвещает ветреную погоду. Летом, в сильную жару, оно предупреждает о грозе. Зимой, особенно после продолжительных морозов, быстрое падение ртутного столба говорит о предстоящей перемене направления ветра, сопровождающейся оттепелью и дождём. Напротив, повышение ртутного столба во время продолжительных морозов предвещает снегопад.
Метеозависимость
Не занимайтесь самолечением, запишитесь на прием к Теник Юлиии Николаевне в клинике Евромедпрестиж
Реакцию человеческого организма на воздействие факторов погоды называют метеозависимостью. Среди них наибольшее влияние оказывают снегопады, штормы, проливные дожди, лунные циклы, магнитные и солнечные бури.
Такая восприимчивость человека в переменам погодных условий связана с наличием хронических заболеваний. Большую роль играет иммунитет и возраст. Проявляется метеочувствительность в недомогании, болезненных ощущениях в суставах, головной боли, которые длятся 3-4 дня.
Как ощущается перемена погоды
Симптомы метеозависимости проявляются сугубо индивидуально. Однако самыми распространенными врачи называют следующие:
- Отсутствие аппетита, тошнота;
- Усталость, сонливость;
- Ноющая боль в суставах;
- Головная боль, головокружение;
- Колебания артериального давления;
- Шум в ушах, учащенное сердцебиение;
- Обострение хронических заболеваний.
В периоды сильных магнитных бурь и солнечных вспышек люди намного чаще обращаются за скорой медицинской помощью. Также в такие дни значительно повышается опасность аварий на дорогах. Отмечаются колебания настроения, обостряются неврозы, психические расстройства.
Стадии метеочувствительности
В самом начале развития недуга человек ощущает легкое недомогание — это начальная стадия метеочувствительности. Ухудшается общее состояние организма, но определить точно в чем причина такого состояния невозможно. Анализы не дают определенного результата, показывающего отклонения от нормы.
Со временем развивается метеозависимость — следующая степень. На этом этапе человек может ощущать боль и аритмию. В опасные дни может резко повышаться артериальное давление, возникает чувство беспокойства.
В дальнейшем развивается метеопатия — самая опасная и тяжелая стадия метеочувствительности. Все характерные симптомы усиливаются, человек не может нормально работать, ощущает раздражительность, ломоту в теле.
Почему люди остро реагируют на метеоусловия?
Человек, как и все живые организмы на планете, является частью природы. Существует тесная связь с окружающей средой. Поэтому люди чувствуют изменение атмосферного давления, повышения уровня влажности, колебания магнитных и электрических полей, приливы и отливы, контролируемые лунными циклами и многое другое. Все изменения в природе влекут за собой соответствующие перемены в человеческом организме.
Важное значение имеет исходное состояние организма. Если человек ведет сидячий образ жизни, редко бывает на свежем воздухе, не следит за питанием, занимается исключительно умственным трудом, то он более подвержен различным заболеваниям. Его зона микроклимата слишком мала, он не приспособлен к другим условиям. При смене обстановки такой человек начинает чувствовать себя рассеянно, реагирует на смену погоды, более подвержен воздействию болезнетворных вирусов и бактерий.
Лечение и профилактика
Вылечить метеозависимость нельзя, однако придерживаясь некоторых правил можно значительно облегчить ее протекание в периоды кризиса. Врачи рекомендуют проводить следующие мероприятия:
- Чаще находиться на свежем воздухе, принимать солнечные ванны;
- Заниматься лечебной физкультурой, практиковать специальные техники дыхания;
- Предупреждать обострения хронических заболеваний с помощью лекарственной профилактики в плохую погоду;
- Включать в рацион питания продукты богатые калием, кальцием, железом, витаминами;
- Укреплять иммунитет с помощью здорового образа жизни, спорта, контрастного душа, обливаний холодной водой;
- Принимать поливитамины, настои лекарственных трав, пить достаточное количество чистой воды в день.
Если все вышеперечисленные меры станут обычным образом жизни для метеочувствительного человека, то в скором времени все негативные симптомы просто исчезнут.
Закономерности в изменении атмосферного давления и способ использования этих знаний
Почти вся масса атмосферы Земли сосредоточена в слое высотой примерно до 50 км. По достижении высоты 50 км ускорение свободного падения уменьшается всего лишь на 1,5% по сравнению с ускорением на уровне моря; поэтому можно принять, что в пределах всего 50-километрового слоя атмосферы ускорение свободного падения остается равным g = 9,8 м/с2.
Представляя атмосферный воздух в виде сплошной среды, мы, конечно, не должны забывать, что в действительности это газ. Давление — статистическая величина, выражаемая через усреднённый по многим молекулам квадрат скорости их хаотического движения. Сила давления на любую реальную или мысленно выделенную площадку в газе обусловлена хаотической бомбардировкой этой площадки множеством молекул.
Давление понижается с высотой и повышается при спуске в глубокие шахты. Причина – в разрежении воздуха (уменьшении плотности) с подъёмом и уплотнении со спуском, ведь он притягивается землёй и около неё сосредоточена основная его масса. В нижней тропосфере давление с высотой уменьшается примерно на 1 мм на каждые 10,5 м. Это позволяет с помощью барометра-высотомера определять высоту места.
Как изменяется атмосферное давление с высотой?
На самом деле эта закономерность соблюдается только до высоты в 1 км. Расстояние в метрах, на которое надо подняться или опуститься, чтобы атмосферное давление изменилось на 1 мб, называется барической ступенью. Барическая ступень на высоте от 0 до 1 км составляет 10,5 м, от 1 до 2 км – 11,9 м, на высоте 2-3 км барическая ступень равна 13,5 км. Величина барической ступени зависит от температуры. В тёплом воздухе она больше. Более точно барометрическая формула описана тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/
На практике же часто пользуются особыми таблицами, которые позволяют более или менее приблизительно получать данные о высотах. Но для решения задач, не требующих высокой точности, можно пользоваться и средним значением. Можно оценить давление по разности высот, высчитать высоту по разности давления.
Задача 1
Альпинисты поднимаются на гору, высота которой 5100 м. У подножия горы давление составляет 720 мм рт. ст. Какое давление будет на вершине?
Решение:
При подъёме на 10,5 м давление снижается на 1 мм рт. ст.
1) Узнаем, на сколько мм. рт. ст. снизится давление при подъёме на эту гору. 5100:10,5=486 (на 486 мм рт. ст.)
2) Узнаем, каким будет давление на вершине. 720-486=234 (мм рт. ст.)
Ответ: На вершине будет давление в 234 мм рт. ст.
Задача 2
Определите, на какой высоте летит самолёт, если за бортом давление 450 мм рт. ст., а у поверхности Земли 750 мм рт. ст.
1) Определяем разность в давлении. 750-450=300 мм рт. ст. – столько раз по 10,5 метров поднялся самолёт.
2) Узнаем, на сколько метров поднялся самолёт. 10,5 Х 300 = 3150 (м)
Ответ: самолёт на высоте 3150 м.
Задача 3
У подножия холма барометр показывает давление – 761 мм рт. ст., а на вершине – 761 мм рт. ст. Чему равна высота холма?
Задача решается по тому же принципу, что и предыдущая.
1) 761-750=11 (мм рт. ст.)
2) 11 Х 10,5 = 115,5 (м)
Ответ: высота холма равна 115,5 м.
Повышенное и пониженное атмосферное давление
В зонах высокого давления погода носит спокойный характер, небо безоблачно, а ветер умеренный. Высокое атмосферное давление летом приводит к жаре и засухам. В зонах низкого давления погода носит преимущественно облачный характер с ветром и осадками. Благодаря таким зонам летом настаёт прохладная облачная погода с дождём, а зимой случаются снегопады. Высокая разность давления в двух областях выступает одним из факторов, приводящих к образованию ураганов и штормовых ветров.
Атмосферное давление постоянно изменяется
Плотность воздуха зависит от температуры, температура же и является главной причиной изменения давления воздуха. Давление тёплого воздуха меньше, чем холодного. Это объясняется тем, что при нагревании воздух, как и все предметы, расширяется, его объём увеличивается и он перетекает в верхние слои на место менее нагретого воздуха, что приводит к уменьшению давления около земной поверхности.
На климатических и синоптических картах точки с одинаковыми показателями давления, приведённые к уровню моря, соединяют изолиниями, называемыми изобарами. Изобары бывают замкнутыми и незамкнутыми. Система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре (Н) называется барическим минимумом, или циклоном. Система замкнутых изобар с повышенным давлением в центре (В) называется барическим максимумом, или антициклоном. Незамкнутые системы изобар – барический гребень, ложбина и седловина.
Все барические области делят на две группы: постоянные и сезонные (сохраняют характерные особенности давлений в течение определенного периода года).
Пояса давления на Земле
Давление на Земле распределяется зонально. В обобщённом виде эту зональность представляют в виде поясов:
- на экваторе расположен пояс низкого давления – экваториальная депрессия;
- к югу и северу от экватора до 30-40° широты – пояс повышенного давления;
- на 60-70° с. и ю. ш. – пояса пониженного давления;
- приполярные районы – пониженное давление.
Пояса атмосферного давления на Земле
На самом деле реальная картина распределения давления на поверхности земли гораздо сложнее.
Постоянные барические области
Постоянным остаётся экваториальный пояс пониженного давления, только смещая ось вслед за Солнцем. В июле она перемещается в Северное полушарие на 15-20° с. ш., в декабре – в Южное, на 5° ю. ш. Зимой над океаном и над сушей возникает сплошной пояс повышенного давления. Летом повышенное давление сохраняется над океанами, а над сушей образуется термическая депрессия и понижение давления. Постоянны и барические максимумы Антарктиды и Гренландии.
Над незамерзающими океанами и тёплыми течениями умеренной зоны и зимой и летом ярко выражены барические минимумы:
- Исландский;
- Алеутский.
Сезонные барические области
30-40° широты
Только зимой тут действительно наблюдается пояс высокого давления. Летом над материком оно становится низким, а над океанами, прогревающимися медленно, давление остаётся высоким и даже повышается. Другими словами барические максимумы в течение всего года здесь сохраняются только над океанами:
- Северо-Атлантический;
- Северо-Тихоокеанский;
- Южно-Атлантический;
- Южно-тихоокеанский;
- Южно-Индийский.
Умеренные и субполярные
В умеренных и субполярных широтах северного полушария, где чередуются океаны и материки, давление над сушей и водой различное, особенно зимой. Над сушей летом – минимум, а зимой – максимум. Летом же во всём поясе давление пониженное. Зимой над охлаждёнными материками давление высокое, здесь возникают сезонные барические максимумы:
- Азиатский, с центром над Монголией;
- Северо-Американский (Канадский).
Суточное колебание давления атмосферы
Наблюдается и суточное колебание давления. Ночью наблюдается один максимум, а днём – один минимум. Дважды за сутки, утром и вечером, оно повышается и столько же раз понижается, после полуночи и после полудня.
Изменение давления в течение суток связано с температурой воздуха и зависит от её изменений. Годовые изменения зависят от нагревания материков и океанов в летний период и их охлаждения в зимнее время. Летом область пониженного давления создается на суше, а область повышенного давления над океаном.
Минимальная величина атмосферного давления – 641,3 мм рт.ст или 854 мб – была зарегистрирована над Тихим океаном в урагане «Ненси», а максимальная – 815,85 мм рт.ст. или 1087 мб – в Туруханске зимой. Максимальное давление в России зарегистрировано в Красноярском крае в 1968 г – 870 мм рт. ст.
Все барические системы оказывают большое влияние на воздушные течения, погоду и климат на значительных территориях. О вызываемых ими ветрах мы поговорим в следующий раз.
Как влияет пониженное атмосферное давление на здоровье и самочувствие человека?
Обычно снижение атмосферного давления ощущается людьми с гипотонией. Снижение атмосферного давления называется циклоном и сопровождается осадками, облачностью, повышенной влажностью воздуха.
Влияние снижения атмосферного давления на человека:
- Снижение работоспособности. Дело в том, что в воздухе не хватает кислорода, из-за чего мозг недополучает питания.
- Головная боль. Из-за снижения атмосферного давления может повышаться внутричерепное давление, что провоцирует головную болт, мигрень. Возможна болезненная пульсация в области висков.
- Кровь из носа. Из-за повышения внутричерепного давления возможно нарушение целостности капилляров в носу.
- Нарушение в работе желудка. Возможен понос. Но обычно наблюдается повышенное газообразование.
Тест для закрепления изученного материала
Тест по теме: «Атмосферное давление»
Источники:
- Томилин А. Н., Теребинская Н. В. Для чего ничего? Очерки. /Л., «Дет. лит.», 1975.
- Я. И. Перельман. Занимательные задачи и опыты. — М.: «Детская литература», 1972.
- Физическая география: Справ. пособие для подгот. отд. вузов/Г. В. Володина, И. В. Душина, С. Г. Любушкина и др.; Под ред. К. В. Пашканга — М.: Высш. шк., 1991.
- Тарасов Л. В. Атмосфера нашей планеты. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012.
- Савцов Т. М. Общее землеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений — М.: Издательский , 2003
- Дронов В. П. Землеведение. 5-6 кл.: Учебник/В. П. Дронов, Л. Е. Савельева. 5-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2015.
- География 5-6 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений / А. И. Алексеев, Е. К. Липкина, В. В. Николина и др.; Под ред А. И. Алексеева. — М.: Просвещение, 2012.