>

Kam skirtas atmosferos slėgis? Kaip atmosferos slėgis veikia žmogaus kraujospūdį? Kintamumas ir įtaka orui

2. Vėjas.

3. Oro masių tipai.

4. Atmosferos frontai.

5. Reaktyviniai srautai.

1. Slėgis keičiasi dėl oro judėjimo- jo nutekėjimas iš vienos vietos ir įplaukimas į kitą. Šie poslinkiai yra susiję su oro tankio skirtumais, atsirandančiais dėl netolygaus kaitinimo iš pagrindo paviršiaus.

Jei kuri nors žemės paviršiaus dalis labiau įšils, tada oro judėjimas aukštyn bus aktyvesnis, oras tekės į kaimynines, mažiau įkaitusias vietas ir dėl to sumažės slėgis. Oro srautas iš viršaus į gretimas vietas padidins slėgį jų paviršiuje. Atsižvelgiant į slėgio pasiskirstymą paviršiuje, oras juda šildomos zonos link. Oro nutekėjimas iš vietų, kuriose yra didesnis slėgis, kompensuojamas jį nuleidžiant. Taigi, netolygus paviršiaus įkaitimas sukelia oro judėjimą, jo cirkuliaciją: pakilimas virš šildomos zonos, nutekėjimas tam tikru aukščiu į šonus, nuleidimas per mažiau įkaitusias vietas ir judėjimas šalia paviršiaus į šildomą plotą.

Oro judėjimą taip pat gali sukelti netolygus paviršiaus aušinimas. Tačiau šiuo atveju oras suspaudžiamas virš atvėsintos zonos ir tam tikrame aukštyje slėgis tampa mažesnis nei tame pačiame lygyje virš kaimyninių, mažiau šaltų zonų. Viršuje oras juda link šaltos zonos, kartu padidėja slėgis jo paviršiuje; atitinkamai slėgis mažėja gretimose srityse. Paviršiuje oras pradeda plisti iš padidinto slėgio zonos į sumažinto slėgio zoną, t.y. iš šalto ploto į šonus.

Taigi terminės priežastys (temperatūros pokytis) lemia dinaminius slėgio pokyčius (oro judėjimą).

2. Oro judėjimas horizontalia kryptimi vadinamas vėju... Vėjas pasižymi greičiu, stiprumu ir kryptimi. Vėjo greitis matuojamas metrais per sekundę (m / s), kartais km / h, taškais (Boforto skalė nuo 0 iki 12 balų) ir pagal tarptautinį kodą mazgais (mazgas yra 0,5 m / s). Vidutinis vėjo greitis prie žemės paviršiaus yra 5–10 m / s. Didžiausias vidutinis metinis vėjo greitis 22 m / s buvo pastebėtas Antarktidos pakrantėje. Vidutinis dienos vėjo greitis ten kartais siekia 44 m / s, o kai kuriais momentais - 90 m / s. Jamaikoje pastebėtas uraganinis vėjas, kai kuriais atvejais pasiekiantis 84 m / s greitį.

Vėjo jėga nustatoma pagal slėgį, kurį sukelia judantis oras į objektus, ir matuojama kg / m2. Vėjo stiprumas priklauso nuo jo greičio.

Vėjo kryptį lemia taško padėtis horizonte, iš kurio jis pučia. Norint praktiškai nurodyti vėjo kryptį, horizontas padalintas į 16 taškų. Rumbas - kryptis į matomo horizonto tašką, palyginti su kardinaliais taškais.

Esant bariniam minimumui, oras juda prieš laikrodžio rodyklę šiauriniame pusrutulyje ir pagal laikrodžio rodyklę pietiniame pusrutulyje, nukrypdamas link centro. Didžiausias barinis, oras juda pagal laikrodžio rodyklę šiauriniame pusrutulyje, nukrypdamas periferijos link.

Oras troposferoje ne visur vienodas, nes saulės šilumos pasiskirstymas žemės paviršiuje nevienodas, o pats paviršius kitoks. Dėl sąveikos su požeminiu paviršiumi oras įgyja tam tikras fizines savybes, o judėdamas iš vienos sąlygos į kitą, greitai jas keičia - jis transformuojasi. Kadangi oras nuolat juda, jo transformacija vyksta nuolat. Tokiu atveju pirmiausia keičiasi temperatūra ir drėgmė. Tam tikromis sąlygomis (virš dykumų, pramonės centrų) ore yra daug priemaišų, o tai daro įtaką jo optinėms savybėms.

3. Santykinai vienalytės oro masės kurie tęsiasi kelis tūkstančius kilometrų horizontalia kryptimi ir kelis kilometrus vertikalia kryptimi, vadinami oro masėmis. Oro masėms būdinga panaši temperatūra, slėgis, drėgmė, skaidrumas. Jie susidaro, kai oras ilgą laiką laikomas ant gana vienodo paviršiaus.

Pagal temperatūros rodiklius išsiskiria šilto ir šalto oro masės (TV ir HV). Šiltos oro masės yra tos, kurios nuo šilto paviršiaus pereina prie šaltesnio. Perkeliant televizorių šiltas oras atvėsta, pasiekia kondensacijos lygį ir iškrenta krituliai. IV pereina nuo šaltesnio paviršiaus prie šiltesnio. Kai CW patenka į šiltesnį paviršių, jie įkaista ir kyla aukštyn.

Atsižvelgiant į pagrindinio paviršiaus pobūdį, VM yra suskirstytos į jūrines ir žemynines. Jūrų VM būdingas didelis drėgmės kiekis. Kontinentinės VM susidaro virš sausumos ir yra sausesnės.

Pagal geografinę vietą išskiriami keturi oro masių (AM) tipai. Pusiaujo tipo VM (EV) susidaro virš pusiaujo žemo slėgio zonos, tarp 50 s. ir y.sh. EV yra šlapios, joms būdingi VM judesiai aukštyn, konvekciniai procesai ir krituliai. Atogrąžų tipo VM (TB) susidaro atogrąžų platumose, kuriose yra aukštas slėgis, aukšta temperatūra ir anticikloninė cirkuliacija. Jie gali būti jūriniai (mTV) ir žemyniniai (kTV). „Continental“ televizoriams būdingas didelis dulkėtumas. Vidutinio (polinio) tipo VM (HC, PV) yra virš 400 - 600 s. ir pietų platumos, mPV skiriasi priklausomai nuo jūros srovių (šilta, šalta), o kPV skiriasi skirtinguose žemynų regionuose. Vakarų Europoje kPV susidarymą įtakoja Golfo srovė, rytinėje Azijos pakrantėje - musonai, o vidinėse Eurazijos žemyno dalyse - smarkiai žemyninis klimato tipas. Arkties (Antarkties) tipo VM (AB) vidutiniškai skiriasi nuo WV žemesne temperatūra, mažesne absoliučia drėgme ir mažu dulkių kiekiu. Skiriamas kontinentinis Antarkties potipis - kAB ir Arkties jūrinis bei žemyninis potipis - kAB ir MAB.

4. Įvairių fizinių savybių oro masės dėl nuolatinio judėjimo jie priartėja vienas prie kito. Konvergencijos zonoje - pereinamojoje zonoje - sutelkti dideli energijos rezervai ir ypač aktyvūs atmosferos procesai. Tarp artėjančių oro masių atsiranda paviršių, kuriems būdingas staigus meteorologinių elementų pasikeitimas ir kurie vadinami priekiniais paviršiais arba atmosferos frontais.

Priekinis paviršius visada yra kampu prie požeminio paviršiaus ir yra linkęs į šaltesnį orą, pleišdamas po šiltu. Priekinio paviršiaus nuolydžio kampas yra labai mažas, paprastai mažesnis nei 10. Tai reiškia, kad priekinis paviršius 200 km atstumu nuo fronto linijos yra tik 1–2 km aukštyje. Iš priekinio paviršiaus sankirtos su Žemės paviršiumi susidaro atmosferos fronto linija. Atmosferos fronto plotis paviršiniame sluoksnyje yra nuo kelių kilometrų iki kelių dešimčių kilometrų, ilgis - nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių kilometrų.

Šaltas oras visada yra ant grindų su priekiniu paviršiumi, šiltas - virš jo. Pasvirusio priekinio paviršiaus pusiausvyrą palaiko Koriolio jėga. Pusiaujo platumose, kur nėra Koriolio jėgos, atmosferos frontai neatsiranda.

Jei oro srovės nukreiptos iš abiejų pusių išilgai priekio, o priekis pastebimai nejuda nei šalto, nei šilto oro link, tai vadinama nejudančia. Jei oro srovės nukreiptos statmenai priekiui, priekis pasislenka viena ar kita kryptimi, priklausomai nuo to, kuri oro masė yra aktyvesnė. Atitinkamai fasadai skirstomi į šiltus ir šaltus.

Šiltas frontas juda šalto oro link, nes šiltas VM yra aktyvesnis. Šiltas oras patenka į atsitraukiantį šaltą orą, ramiai kyla aukštyn išilgai sąsajos plokštumos (slysta aukštyn) ir adiabatiškai atvėsta, o tai lydi drėgmės kondensacija. Šiltas frontas atneša atšilimą. Kai šiltas oras lėtai kyla, susidaro tipiškos debesų sistemos.

Šaltas frontas juda šilto oro link ir atneša šaltį. Šaltas oras juda greičiau nei šiltas oras, prateka po juo, stumdamas jį aukštyn. Šiuo atveju apatiniai šalto oro sluoksniai atsilieka judėdami nuo viršutinių, o priekinis paviršius pakyla palyginti staigiai virš pagrindo paviršiaus.

Priklausomai nuo šilto oro stabilumo laipsnio ir frontų greičio, išskiriamas pirmosios ir antrosios eilės šaltas frontas. Šaltas pirmosios eilės frontas juda lėtai, šiltas oras kyla ramiai. Debesuotumas panašus į šilto fronto, tačiau kritulių zona yra siauresnė (palyginti didelio priekinio paviršiaus nuolydžio pasekmė). Šaltas antros eilės frontas greitai juda. Šilto oro judėjimas į viršų prisideda prie debesų susidarymo, vėjo ir lietaus.

Kai susitinka šiltas ir šaltas frontas, susidaro sudėtingas frontas - okliuzijos frontas. Frontų uždarymas įvyksta todėl, kad šaltas frontas, judantis greičiau nei šiltas, gali jį pasivyti. Šiltas oras, įstrigęs erdvėje tarp dviejų frontų, yra priverstas aukštyn, abiejų frontų šalto oro masės yra sujungtos. Priklausomai nuo to, kuris iš jungčių oro masėsšiltesnis, okliuzija vyksta kaip šaltas (šiltesnis šilto fronto oras) arba kaip šiltas tipas (šiltesnis šalto fronto oras).

Tarp skirtingų tipų VM nėra nuolatinių pastovių atmosferos frontų, tačiau yra priekinės zonos, kuriose nuolat kyla, aštrėja ir žlunga daugybė įvairaus intensyvumo frontų. Šios zonos vadinamos klimato frontais. Jie atspindi vidutinę ilgalaikę fronto padėtį, skiriančią skirtingų tipų VM dominavimo regionus.

Arkties (Antarkties) frontas yra tarp Arkties (Antarkties) VM ir poliarinės VM.

Vidutinio oro mases nuo atogrąžų VM skiria šiaurinio ir pietinio pusrutulių polinis frontas. Poliarinio fronto tęsinys atogrąžų platumose - prekybos vėjo frontas - atskiria dvi skirtingas atogrąžų oro mases, iš kurių viena yra transformuotas vidutinio klimato oras. Atogrąžų VM nuo atogrąžų VM skiria atogrąžų frontas.

Visi frontai nuolat juda ir keičiasi; todėl faktinė vienos ar kitos fronto dalies padėtis gali gerokai nukrypti nuo jos vidutinės ilgalaikės padėties.

Pagal klimato frontų vietą galima spręsti apie VM vietą ir jų judėjimą, priklausomai nuo sezono.

5. Priekinėse zonose, ten, kur temperatūros gradientai yra dideli, kyla stiprūs vėjai, kurių greitis, didėjant aukščiui, pasiekia maksimalų (daugiau nei 30 m / s) netoli tropopauzės. Uragano vėjai viršutinės troposferos priekinėse zonose, rečiau apatinėje stratosferoje, vadinami reaktyvinėmis srovėmis. Tai palyginti siauri (jų plotis - keli šimtai kilometrų), suploti (storis - keli kilometrai) oro srautai, judantys oro srauto viduryje, kurio greitis yra daug mažesnis. Troposferos srautai daugiausia yra vakarų, o stratosferiniai - žiemą, o vasarą - rytuose. Troposferos srautai yra suskirstyti į vidutinio ir subtropinio platumos. Reaktyviniai srautai vaidina svarbų vaidmenį atmosferos cirkuliacijos režime.

Įvairių profesijų žmonės turėtų žinoti apie atmosferos slėgio sąvoką: gydytojai, pilotai, mokslininkai, poliariniai tyrinėtojai ir kiti. Tai tiesiogiai veikia jų darbo specifiką. Atmosferos slėgis yra kiekis, padedantis numatyti ir numatyti orą. Jei jis pakyla, tai rodo, kad oras bus saulėtas, o jei slėgis sumažės, tai reiškia oro sąlygų pablogėjimą: atsiranda debesuotumas ir krituliai lietaus, sniego, krušos pavidalu.

Atmosferos slėgio samprata ir esmė

1 apibrėžimas

Atmosferos slėgis yra jėga, veikianti paviršių. Kitaip tariant, kiekviename atmosferos taške slėgis yra lygus viršutinio oro stulpelio, kurio bazė lygi vienetui, masei.

Atmosferos slėgio matavimo vienetas yra Paskalis (Pa), kuris prilygsta 1 Niutono (N) jėgai, kuri veikia 1 m2 plotą (1 Pa = 1 N / m2). Atmosferos slėgis metrologijoje išreiškiamas hektopaskaliais (hPa) 0,1 hPa tikslumu. Ir 1 hPa, savo ruožtu, yra lygus 100 Pa.

Dar visai neseniai kaip atmosferos slėgio matavimo vienetas buvo naudojami milibarai (mbar) ir gyvsidabrio milimetrai (mm Hg). Slėgis matuojamas absoliučiai visose meteorologijos stotyse. Siekiant sudaryti paviršiaus sinoptines diagramas, atspindinčias oro sąlygas tam tikru metu, slėgis stotyje sureguliuojamas pagal jūros lygio vertes. Dėl šios priežasties galima atskirti zonas, kuriose yra aukštas ir žemas atmosferos slėgis (anticiklonai ir ciklonai), taip pat atmosferos frontus.

2 apibrėžimas

Vidutinis atmosferos slėgis jūros lygyje, kuris nustatomas 45 laipsnių platumoje, esant 0 laipsnių oro temperatūrai, yra 1013,2 hPa. Ši vertė laikoma standartine, ji vadinama " normalus slėgis».

Atmosferos slėgio matavimas

Dažnai pamirštame, kad oras turi svorio. Žemės paviršiuje oro tankis yra 1,29 kg / m3. Net Galilėjus įrodė, kad oras turi svorį. O jo mokinė Evangelista Torricelli sugebėjo įrodyti, kad oras veikia visus kūnus, esančius žemės paviršiuje. Šis slėgis buvo pradėtas vadinti atmosferiniu.

Atmosferos slėgio negalima apskaičiuoti naudojant skysčio kolonėlės slėgio apskaičiavimo formulę. Galų gale, tam reikia žinoti skysčio kolonėlės aukštį ir tankį. Tačiau atmosfera neturi aiškios ribos, o didėjant aukščiui tankis mažėja atmosferos oras... Todėl Evangelista Torricelli pasiūlė kitokį metodą atmosferos slėgiui nustatyti ir rasti.

Jis paėmė maždaug metro ilgio stiklinį vamzdelį, kuris buvo užplombuotas iš vieno galo, įpylė į jį gyvsidabrio ir nuleido atvirą jo dalį į gyvsidabrio dubenį. Dalis gyvsidabrio pilama į dubenį, tačiau didžioji dalis lieka mėgintuvėlyje. Gyvsidabrio kiekis vamzdyje kiekvieną dieną šiek tiek svyravo. Gyvsidabrio slėgį tam tikru lygiu sukuria gyvsidabrio stulpelio svoris, nes viršutinėje vamzdžio dalyje nėra oro virš gyvsidabrio. Yra vakuumas, kuris vadinamas „Torricellian tuštuma“.

1 pastaba

Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, galime daryti išvadą, kad atmosferos slėgis yra lygus gyvsidabrio kolonėlės slėgiui mėgintuvėlyje. Išmatuodami gyvsidabrio kolonėlės aukštį, galite apskaičiuoti gyvsidabrio gaminamą slėgį. Tai prilygsta atmosferai. Jei atmosferos slėgis pakyla, gyvsidabrio kolonėlė Torricelli vamzdyje padidėja ir atvirkščiai.

1 pav. Atmosferos slėgio matavimas. Autorius24 - internetinis keitimasis studentų darbais

Prietaisai atmosferos slėgiui matuoti

Atmosferos slėgiui matuoti naudojami šie prietaisų tipai:

  • stoties barometro puodelis gyvsidabrio SR-A (810–1070 hPa diapazonui, kuris būdingas lygumoms) arba SR-B (680–1070 hPa diapazonui, kuris stebimas didelio aukščio stotyse);
  • aneroidinis barometras BAMM-1;
  • meteorologinis barografas М-22А.

Tiksliausi ir dažniausiai naudojami gyvsidabrio barometrai, naudojami meteorologinėse stotyse matuoti atmosferos slėgį. Jie yra patalpose, specialiai įrengtose spintelėse. Prieiga prie jų yra griežtai ribojama dėl saugumo: su jais gali dirbti tik specialiai apmokyti specialistai ir stebėtojai.

Labiau paplitę aneroidiniai barometrai, kurie naudojami atmosferos slėgiui matuoti meteorologinėse stotyse ir geografinėse stotyse maršruto tyrimams. Jie dažnai naudojami barometriniam išlyginimui.

M-22A barografas dažniausiai naudojamas bet kokiems atmosferos slėgio pokyčiams registruoti ir nuolat registruoti. Jie gali būti dviejų tipų:

  • norint registruoti kasdienį slėgio pokytį, naudojamas M-22AS;
  • norint užregistruoti slėgio pokyčius per 7 dienas, naudojamas M-22AN.

Įrenginys ir prietaisų veikimo principas

Pradėkime nuo gyvsidabrio puodelio barometro. Šis prietaisas susideda iš stiklo kalibruoto vamzdelio, pripildyto gyvsidabrio. Viršutinis jo galas yra sandarus, o apatinis - panardintas į gyvsidabrio dubenį. Gyvsidabrio barometro puodelis susideda iš trijų dalių, sujungtų sriegiu. Vidurinio dubenėlio viduje yra diafragma su specialiomis skylėmis. Diafragma apsunkina gyvsidabrio vibraciją dubenyje ir taip neleidžia orui patekti.

Gyvsidabrio barometro viršuje yra skylė, per kurią puodelis susisiekia su oru. Kai kuriais atvejais skylė uždaroma varžtu. Viršutinėje vamzdžio dalyje nėra oro, todėl, veikiant atmosferos slėgiui, gyvsidabrio stulpelis kolboje pakyla iki tam tikro aukščio iki dubenyje esančio gyvsidabrio paviršiaus.

Gyvsidabrio stulpelio masė yra lygi atmosferos slėgio vertei.

Kitas prietaisas yra barometras. Jo struktūros principas yra toks: stiklo vamzdis yra apsaugotas metaliniu rėmu, ant kurio uždedama matavimo skalė paskaliais arba milibarais. Viršutinėje rėmo dalyje yra išilginis pjūvis, kad būtų galima stebėti gyvsidabrio stulpelio padėtį. Norėdami tiksliausiai pranešti apie gyvsidabrio meniską, yra žiedas su vernieriumi, kuris varžtu juda išilgai skalės.

3 apibrėžimas

Skalė, skirta dešimtajai daliai matuoti, vadinama kompensuota skale.

Jis yra apsaugotas nuo užteršimo apsauginiu dangteliu. Termometras yra sumontuotas barometro viduryje, siekiant atsižvelgti į temperatūros poveikį aplinka... Remiantis jo rodmenimis, įvedama temperatūros korekcija.

Siekiant pašalinti gyvsidabrio barometro rodmenų iškraipymus, pateikiami keli pakeitimai:

  • temperatūra;
  • instrumentinis;
  • gravitacijos pagreičio korekcijos, atsižvelgiant į aukštį ir platumą.

Aneroidinis barometras BAMM-1 naudojamas atmosferos slėgiui matuoti paviršiaus sąlygomis. Jo jutimo elementas yra blokas, kurį sudaro trys sujungtos aneroidų dėžės. Aneroidinio barometro principas grindžiamas membraninių dėžių deformacija veikiant atmosferos slėgiui ir membranų tiesinių poslinkių transformacija perdavimo mechanizmo pagalba į kampinius strėlės judesius.

Metalinė aneroidų dėžutė veikia kaip imtuvas, kuriame yra gofruotas dugnas ir dangtis, oras iš jų visiškai išpumpuojamas. Spyruoklė atitraukia dėžės dangtį ir neleidžia jo išlyginti oro slėgiui.

2 pav. Atmosferos slėgio buvimo patvirtinimas. Autorius24 - internetinis keitimasis studentų darbais

Bet kurios dujos, kurios yra atmosferos dalis, pasižymi tankiu, temperatūra ir slėgiu. Jei uždarysite jį į indą, jis prispaus šio indo sienas, nes dujų molekulės juda ir sukuria spaudimą, veikdamos indo sienas tam tikra jėga. Molekulių judėjimo inde greitis gali būti padidintas didėjant temperatūrai, tada slėgis taip pat padidės. Bet kuriam atmosferos ar Žemės paviršiaus taškui būdinga tam tikra atmosferos slėgio vertė. Ši vertė bus lygi uždengto oro stulpelio svoriui.

1 apibrėžimas

Atmosferos slėgis- Tai atmosferos slėgis žemės paviršiaus ploto vienetui.

Atmosferos slėgio matavimo vienetas yra gramų už kv. cm, o normalus slėgis yra 760 mm Hg. stulpas arba 1 033 USD / cm2 Ši vertė laikoma viena atmosfera.

1 pastaba

Dėl nuolatinio judėjimo oro masė vienoje ar kitoje vietoje pasikeičia ir ten, kur yra daugiau oro, slėgis pakyla. Oro judėjimas siejamas su temperatūros pasikeitimu - nuo žemės paviršiaus įkaitęs oras plečiasi ir kyla, plinta į šonus. Rezultatas yra slėgio sumažėjimas Žemės paviršiuje.

Oras virš šalto paviršiaus atvėsta, sutirštėja, tampa sunkus ir nusileidžia žemyn - slėgis pakyla. Žemės paviršius šildomas netolygiai, todėl susidaro skirtingos atmosferos slėgio sritys, kurių pasiskirstymas turi griežtai platumos zoną.

Žemės žemynai ir vandenynai yra netolygiai, jie saulės šilumą gauna ir išskiria skirtingais būdais, todėl aukšto ir žemo slėgio diržai pasiskirsto per paviršių nelygiomis juostelėmis. Be to, dėl žemės ašies pasvirimo į orbitos plokštumą Šiaurės ir Pietų pusrutuliai gauna skirtingą šilumos kiekį.

Dėl šių savybių planetoje susidarė keli atmosferos slėgio diržai:

  • Žemas slėgis ties pusiauju;
  • Aukštas slėgis tropikuose;
  • Žemas slėgis vidutinio klimato platumose;
  • Aukštas slėgis virš polių.

Slėgio pasiskirstymas ant paviršiaus parodytas geografiniai žemėlapiai vadinamas specialus simbolis izobaras.

2 apibrėžimas

Izobarai- tai linijos, jungiančios to paties slėgio žemės paviršiaus taškus.

Oras ir klimatas konkrečioje vietovėje yra labai glaudžiai susiję su atmosferos slėgiu. Be debesų, ramus, sausas oras būdingas dideliam atmosferos slėgiui ir, atvirkščiai, žemą slėgį lydi debesys, krituliai, vėjai, rūkai.

Atidaromas atmosferos slėgis

Tai, kad oras spaudžia žemės daiktus, žmonės pastebėjo senovėje. Slėgis sukėlė vėją, kuris varė burinius laivus ir suko vėjo malūnų sparnus. Tačiau ilgą laiką nepavyko įrodyti, kad oras turi savo svorį, ir tik XVII USD kaina oro svoris buvo įrodytas eksperimento, kurį atliko italas, pagalba. E. Torricelli... Prieš eksperimentą įvyko incidentas Toskanos kunigaikščio rūmuose už 1640 g, kuris planavo sutvarkyti fontaną. Vanduo fontanui turėjo būti iš netoliese esančio ežero, bet daugiau nei 32 USD. $ 10,3 mln ji nepakilo. Torricelli atliko daugybę ilgų eksperimentų, kurių metu buvo įrodyta, kad oras turi svorį, o atmosferos slėgį subalansuoja $ 32 $ pėdų vandens stulpelis.

Už 1643 dolerius Torricelli kartu su V. Viviani atliko eksperimentą atmosferos slėgiui matuoti, naudojant iš vieno galo uždarytą vamzdelį, užpildytą gyvsidabriu. Vamzdis buvo nuleistas į indą, kuriame taip pat buvo gyvsidabrio, neužplombuotas galas žemyn, o gyvsidabrio stulpelis vamzdyje nukrito iki 760 mm - tai buvo gyvsidabrio lygis inde.

Inde lieka laisvas paviršius, ant kurio veikia atmosferos slėgis. Nuleidus gyvsidabrio koloną vamzdyje virš gyvsidabrio, lieka tuštuma - gyvsidabrio stulpelio slėgis mėgintuvėlyje gyvsidabrio paviršiaus lygyje inde turi būti lygus atmosferos slėgiui. Kolonos aukštis milimetrais virš laisvo gyvsidabrio paviršiaus matuoja atmosferos slėgį tiesiogiai gyvsidabrio stulpelio milimetrais. Torricelli vamzdis tapo pirmuoju gyvsidabrio barometras atmosferos slėgiui matuoti.

Oro stulpelis nuo jūros lygio iki viršutinės atmosferos ribos spaudžia vieną centimetrą ant platformos tokia pat jėga, kaip ir svoris, sveriantis $ 1 \ kg \ 33 g. $ Visi gyvi organizmai nejaučia šio slėgio, nes jis yra subalansuotas dėl jų vidinio spaudimo. Gyvų organizmų vidinis slėgis nesikeičia.

Atmosferos slėgio pokytis

Keičiantis aukščiui, keičiantis atmosferos slėgiui, jis pradeda kristi. Taip atsitinka todėl, kad dujos yra labai suspaudžiamos. Stipriai suspaustos dujos turi didesnį tankį ir stipriau spaudžia. Kai atstumas nuo Žemės paviršiaus susilpnėja, susilpnėja dujos, mažėja tankis, taigi ir slėgis, kurį jos gali sukelti. Slėgis sumažėja 1 USD gyvsidabrio milimetro už kiekvieną 10,5 mln. USD pakilimą.

1 pavyzdys

Atmosferos slėgis 2200 m virš jūros lygio yra 545 mm Hg. Nustatykite slėgį 3300 m USD aukštyje. Sprendimas: kai aukštis, atmosferos slėgis sumažėja 1 USD $ gyvsidabrio kas $ 10,5 $ m, todėl nustatykite aukščių skirtumą: $ 3300 - 2205 = $ 1095 m Raskite atmosferos slėgio skirtumą: 1095 USD \ m \ div 10,5 USD = 104,3 mmHg stulpelis Nustatykite atmosferos slėgį $ 3300 \ m \ div 545 \ mm \ - 104,3 \ mm \ = 440,7 $ mm Hg aukštyje. stulpas. Atsakymas: atmosferos slėgis esant 3300 m USD yra 440,7 mm Hg.

Dienos metu keičiasi ir atmosferos slėgis, t.y. turi savo paros variacija... Esant maksimaliai dienos temperatūrai, atmosferos slėgiui eina žemyn, o naktį, kai oro temperatūra tampa žemesnė, slėgis dideja... Tokio spaudimo metu galima pamatyti du aukštumai(apie 10 USD ir 22 USD) ir du minimumai(apie 4 USD ir 16 USD). Šie pokyčiai labai aiškiai pasireiškia tropinėse platumose, kur dienos svyravimai yra 3–4 USD mbar. Kasdienio slėgio kitimo tropikuose teisingumo pažeidimas rodo atogrąžų ciklono artėjimą.

2 pastaba

Slėgio pokytis per dieną yra susijęs su oro temperatūra ir priklauso nuo jo pokyčių. Kasmetiniai pokyčiai priklauso nuo žemynų ir vandenynų atšilimo vasaros laikotarpis ir žiemą juos atvėsinti. Vasaros zona sumažintas slėgis sukurtas sausumoje ir padidėjusio slėgio zonoje virš vandenyno.

Atmosferos slėgio įtaka žmogaus organizmui

Atmosferoje vykstantys procesai daro didelę įtaką žmogaus organizmui, kuris yra priverstas perkonfigūruoti savo biologines sistemas. Nemaža dalis žmonių stipriai reaguoja į atmosferos slėgio pokyčius ir sumažėja slėgis žmogaus arterijose. Padidėjus atmosferos slėgiui, padidėja arterinis slėgis, todėl dažnai esant giedram, sausam ir karštam orui daugelis patiria galvos skausmą.

Sveiki žmonės lengvai ir nepastebimai toleruoja kasmetinius atmosferos oro svyravimus, tuo tarpu pacientų sveikata pablogėja, pastebimi krūtinės anginos priepuoliai, baimės jausmas ir miego sutrikimai.

Oda ir gleivinės reaguoja į atmosferos slėgį. Didėjant slėgiui, padidėja jų receptorių dirginimas ir dėl to sumažėja deguonies kiekis kraujyje. Bronchinės astmos paūmėjimas yra susijęs su padidėjusiu atmosferos slėgiu. Sparčiai mažėjant atmosferos slėgiui, žmogaus organizme gali išsivystyti patologiniai reiškiniai, susiję su audinių ir, visų pirma, smegenų badu.

Žmogus negali daryti įtakos orui, tačiau padėti sau per šį laikotarpį nėra sunku. Staiga pasikeitus atmosferos slėgiui, būtina kiek įmanoma sumažinti savo kūno fizinį aktyvumą ir naudoti atitinkamus vaistus.

Atmosferos slėgis reiškia atmosferos oro slėgį Žemės paviršiuje ir ant jo esančių objektų. Slėgio laipsnis atitinka atmosferos oro svorį su tam tikros srities ir konfigūracijos pagrindu.

Pagrindinis atmosferos slėgio matavimo vienetas SI sistemoje yra Pascal (Pa). Be Paskalių, naudojami ir kiti matavimo vienetai:

  • Juosta (1 Ba = 100 000 Pa);
  • gyvsidabrio milimetras (1 mm Hg = 133,3 Pa);
  • jėgos kilogramas kvadratiniam centimetrui (1 kgf / cm 2 = 98066 Pa);
  • techninė atmosfera (1 at = 98066 Pa).

Minėti matavimo vienetai naudojami techniniais tikslais, išskyrus gyvsidabrio milimetrus, kurie naudojami orų prognozėms.

Barometras veikia kaip pagrindinis prietaisas atmosferos slėgiui matuoti. Įrenginiai skirstomi į du tipus - skystus ir mechaninius. Pirmosios konstrukcijos pagrindas yra kolbos, pripildytos gyvsidabrio ir atviru galu panardintos į indą su vandeniu. Inde esantis vanduo atmosferos oro stulpelio slėgį perkelia į gyvsidabrį. Jo aukštis veikia kaip slėgio rodiklis.

Mechaniniai barometrai yra kompaktiškesni. Jų veikimo principas yra metalo plokštės deformacija veikiant atmosferos slėgiui. Deformuojanti plokštė spaudžia spyruoklę, o tai savo ruožtu įjungia prietaiso rodyklę.

Atmosferos slėgio įtaka orui

Atmosferos slėgis ir jo įtaka oro būklei skiriasi priklausomai nuo vietos ir laiko. Jis kinta priklausomai nuo aukščio virš jūros lygio. Be to, yra dinamiškų pokyčių, susijusių su aukšto (anticiklonų) ir žemo slėgio (ciklonų) zonų judėjimu.

Oro pokyčiai, susiję su atmosferos slėgiu, atsiranda dėl oro masių judėjimo tarp skirtingo slėgio zonų. Oro masių judėjimą formuoja vėjas, kurio greitis priklauso nuo slėgio skirtumo vietinėse zonose, jų masto ir atstumo vienas nuo kito. Be to, dėl oro masių judėjimo pasikeičia temperatūra.

Standartinis atmosferos slėgis yra 101325 Pa, 760 mm Hg. Art. arba 1,01325 bar. Tačiau žmogus gali saugiai toleruoti įvairius spaudimus. Pavyzdžiui, Meksikos sostinėje Meksikoje, kurioje gyvena beveik 9 milijonai žmonių, vidutinis barometrinis slėgis yra 570 mm Hg. Art.

Taigi standartinio slėgio vertė yra tiksliai nustatyta. Ir komforto slėgis yra reikšmingas. Ši vertė yra gana individuali ir visiškai priklauso nuo sąlygų, kuriomis gimė ir gyveno konkretus žmogus. Taigi, staigus judėjimas iš zonos su santykinai dideliu slėgiu į žemesnio slėgio zoną gali turėti įtakos darbui. kraujotakos sistema... Tačiau su ilga aklimatizacija Neigiama įtaka ateina į nieką.

Aukštas ir žemas atmosferos slėgis

Aukšto slėgio zonose oras ramus, dangus be debesų ir vidutinio stiprumo vėjas. Aukštas atmosferos slėgis vasarą sukelia karščius ir sausras. Žemo slėgio zonose vyrauja debesuoti orai, vėjas ir krituliai. Dėl tokių zonų vasarą būna vėsus debesuotas oras su lietumi, o žiemą - sniegas. Didelis slėgio skirtumas dviejose srityse yra vienas iš veiksnių, lemiančių uraganų ir audrų vėjų susidarymą.

Kai kurių žmonių savijauta priklauso nuo oro sąlygų. Esant normaliam atmosferos slėgiui, jų būklė išlieka stabili, tačiau esant bet kokiems pokyčiams pastebimas jo pablogėjimas.

Kas yra atmosferos slėgis?

Atmosferos slėgis yra oro masė Žmogaus kūnas... Vidutiniškai 1,033 už 1 cm³. Iš to išplaukia, kad kiekvieną minutę kūno svorį kontroliuoja 10-15 tonų dujinės medžiagos.

Įprasta vertė yra 1013,25 mbar arba 760 mm Hg. Art. Tokiomis sąlygomis kūnas nėra veikiamas jokios neigiamos įtakos.

Nuo ko tai priklauso?

Slėgio indikatorius neturi stabilumo. Jis keičiasi kiekvieną dieną, priklausomai nuo vietovės vietos virš jūros lygio, reljefo, klimato, oro sąlygų. Yra ir kitų veiksnių, turinčių įtakos atmosferos slėgiui. Šių svyravimų neįmanoma pastebėti. Pavyzdžiui, naktį barometro juosta padidėja 1-2 dalimis.

Nereikšmingi pokyčiai neturi įtakos žmonių sveikatos būklei. Jei lašai pasiekia 5-10 vienetų, gerovė pablogėja. Be to, dideli slėgio šuoliai gali būti mirtini.

Atmosferos slėgis matuojamas naudojant termometrus ir barometrus. Šiuo tikslu naudojami šie matavimo vienetai:

  • mmHg Art. (gyvsidabrio milimetrai);
  • Paskalis;
  • barai;
  • kgf / cm²;
  • atmosfera.

Koks atmosferos slėgis žmogui laikomas normaliu?

Standartas laikomas 760 mm. rt. Art. Šios normos žmogui gali skirtis priklausomai nuo gyvenimo sąlygų. Pavyzdžiui, Meksikoje slėgis nepakyla aukščiau 570 mm Hg. Art., Iki. Meksikos sostinė yra aukštai virš jūros lygio. Šioje srityje gyvenantiems žmonėms sunku ištverti kitas sąlygas. Iš to išplaukia, kad normalus atmosferos slėgio rodiklis kiekvienam regionui yra individualus ir jį lemia pažįstama aplinka.

Kokį poveikį tai daro žmogui?

Atmosfera ir kraujospūdis yra glaudžiai susiję. Sumažėjus barometro reikšmėms, atsiranda šios neigiamos apraiškos:

  • kvėpavimo sutrikimas;
  • širdies ritmo sumažėjimas;
  • apatija ir mieguistumas;
  • kraujospūdžio sumažėjimas;
  • padidėjęs nuovargis;
  • galvos skausmas;
  • galvos svaigimas;
  • pykinimas;
  • virškinimo sutrikimai;
  • koncentracijos pažeidimas.

Rizikos kategorija apima žmones, sergančius kvėpavimo sistemos patologijomis ir hipotenzija. Tokiomis sąlygomis jų būklė blogėja. Jei nepastebėta jokių neigiamų pokyčių, toks atmosferos slėgis laikomas normaliu žmonėms.

Padidėjęs kraujospūdis taip pat gali sutrikdyti savijautą. Šiuo atveju ženklai skirsis:

  • galvos svaigimas;
  • ūžesys ausyse;
  • padidėjęs kraujospūdis;
  • pulsacijos jausmas šventyklose;
  • veido odos paraudimas;
  • padidėjęs širdies susitraukimų dažnis;
  • „Kibirkštys“ prieš akis;
  • galvos skausmas;
  • noras vemti.

Padidėjus barometro rodmenims, dažnai būna širdies priepuolių ir insultų. Žmonėms, linkusiems į meteorologinę priklausomybę, medicinos ekspertai rekomenduoja šiuo laikotarpiu vengti streso ir energingos veiklos.

Kas yra priklausomybė nuo oro sąlygų?

Jei gyvsidabris per 3 valandas praeina daugiau nei 1 barometro padalijimą, tai sukelia didelį stresą net sveikam kūnui. Tokie antplūdžiai pasireiškia nuovargiu, mieguistumu ir migrena. Meteorologinė priklausomybė yra žmonių jautrumas oro sąlygų pokyčiams. Maždaug 1/3 pasaulio gyventojų susiduria su šia problema. Rizikos grupė apima žmones, sergančius kvėpavimo, nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemos taip pat senyviems pacientams.

Norėdami sumažinti neigiamą meteorologinio ciklo poveikį, turite laikytis šių rekomendacijų:

  1. Net jei rajone dominuoja normalus atmosferos vertė, jums reikia reguliariai lankytis pas gydytoją. Tuo pačiu metu visada būtina turėti gydytojo paskirtus vaistus.
  2. Rekomenduojama įsigyti barometrą, kad būtų galima stebėti orų pokyčius. Taigi galite laiku imtis priemonių, kad sumažintumėte diskomfortą.
  3. Prieš numatomus orų pokyčius rekomenduojama eiti miegoti anksčiau nei įprasta. Tinkamas miegas trunka 8 valandas. Tai leidžia maksimaliai atstatyti.
  4. Žmonėms, priklausomiems nuo oro sąlygų, taip pat svarbu valgyti pagal tvarkaraštį. Tokiu atveju mityba turėtų būti subalansuota. Jame turėtų būti kuo daugiau maisto produktų, kuriuose yra daug kalcio, magnio, kalio.
  5. Be to, galite naudoti vitaminų kompleksus, ypač rudenį ir pavasarį.
  6. Lauko ir saikingi pasivaikščiojimai fiziniai pratimai stiprinti širdies raumenį.
  7. Reikėtų vengti streso. Atidėti namų ruošos darbus geriau nei išsekinti kūną prieš artėjantį orų cikloną.
  8. Teigiama nuotaika. Jei žmogus turi prislėgtą emocinį foną, tai maitina ligą.
  9. Sintetiniai ir kailiniai drabužių spintos elementai generuoja statinę elektros energiją, kuri gali pabloginti nuo oro priklausomų žmonių būklę.
  10. Daugiaaukščiuose pastatuose dirbantys žmonės daug dažniau kenčia nuo klimato kaitos. Jei įmanoma, geriau pailsėti. Jei sveikatos būklė dažnai blogėja, rekomenduojama keisti darbą.
  11. Ilgalaikis meteorologinis ciklonas 2-3 dienas prognozuoja nemalonius pojūčius. Jei įmanoma, šiuo laikotarpiu geriau išvykti į ramesnę vietovę.

Taip pat reikėtų suprasti, kad meteorologinė priklausomybė turi antraeilį pobūdį. Klimato sąlygos tik atskleisti kūno pažeidžiamumą. Pavyzdžiui, jei žmogus neturi problemų su kaulais ir sąnariais, jis nepakenks pakilus ar pasikeitus kraujospūdžiui.

Slėgio standartai skirtinguose šalies regionuose

Atmosferos slėgis skirtingose ​​valstijos srityse yra skirtingas. Tuo pačiu metu kalnuotų vietovių gyventojai yra atsparūs temperatūros ir drėgmės pokyčiams, nes jie užaugo tokiomis sąlygomis ir prie jų prisitaikė.

Lentelė „Atmosferos slėgio norma Rusijos regionuose“

Rusija yra didelė valstybė, todėl skirtingi regionai turi savo atmosferos rodiklį. Egzistuoja klimato žemėlapis, kuriame rodomos vidutinės vertės.

Slėgio vertės nuokrypiai Rusijos regionuose parodyti lentelėje.