Na čo slúži atmosférický tlak? Ako atmosférický tlak ovplyvňuje krvný tlak človeka? Variabilita a vplyv na počasie

13.03.2020

2. Vietor.

3. Druhy vzduchových hmôt.

4. Atmosférické fronty.

5. Prúdové prúdy.

1. Zmeny tlaku v dôsledku pohybu vzduchu- jeho odtok z jedného miesta a jeho prítok do druhého. Tieto výtlaky sú spojené s rozdielmi v hustote vzduchu vyplývajúceho z nerovnomerného zahrievania od podkladového povrchu.

Ak sa ktorákoľvek časť zemského povrchu zahreje viac, potom bude pohyb vzduchu smerom nahor aktívnejší, dôjde k odlivu vzduchu do susedných, menej zahriatych oblastí a v dôsledku toho sa tlak zníži. Príliv vzduchu zhora do priľahlých oblastí spôsobí zvýšenie tlaku na ich povrchu. V súlade s rozložením tlaku na povrchu sa vzduch pohybuje smerom k vyhrievanej oblasti. Odtok vzduchu z miest s vyšším tlakom je kompenzovaný jeho znížením. Nerovnomerné zahrievanie povrchu teda spôsobuje pohyb vzduchu, jeho cirkuláciu: stúpanie nad vyhrievanou oblasťou, odtok v určitej výške do strán, klesanie cez menej vyhrievané oblasti a pohyb v blízkosti povrchu do vyhrievanej oblasti.

Pohyb vzduchu môže byť spôsobený aj nerovnomerným chladením povrchu. V tomto prípade je však vzduch stlačený nad chladenou oblasťou a v určitej výške je tlak nižší ako na rovnakej úrovni nad susednými, menej chladnými oblasťami. V hornej časti sa vzduch pohybuje smerom k chladnej oblasti sprevádzaný zvýšením tlaku na jeho povrchu; podľa toho tlak klesá v priľahlých oblastiach. Na povrchu sa vzduch začína šíriť z oblasti zvýšeného tlaku do oblasti zníženého tlaku, t.j. z chladnej oblasti do strán.

Tepelné príčiny (zmena teploty) teda vedú k dynamickým zmenám tlaku (pohyb vzduchu).

2. Pohyb vzduchu v horizontálnom smere sa nazýva vietor... Vietor sa vyznačuje rýchlosťou, silou a smerom. Rýchlosť vetra sa meria v metroch za sekundu (m / s), niekedy v km / h, v bodoch (Beaufortova stupnica od 0 do 12 bodov) a podľa medzinárodného kódu v uzloch (uzol je 0,5 m / s). Priemerná rýchlosť vetra v blízkosti zemského povrchu je 5 - 10 m / s. Najvyššia priemerná ročná rýchlosť vetra 22 m / s bola pozorovaná na pobreží Antarktídy. Priemerná denná rýchlosť vetra tam niekedy dosahuje 44 m / s a v niektorých momentoch dosahuje 90 m / s. Na Jamajke bol zaznamenaný hurikánový vietor, ktorý v niektorých momentoch dosahoval rýchlosť 84 m / s.

Sila vetra je určená tlakom vyvíjaným pohybom vzduchu na objekty a meria sa v kg / m2. Sila vetra závisí od jeho rýchlosti.

Smer vetra je určený polohou bodu na horizonte, z ktorého fúka. Na označenie smeru vetra v praxi je horizont rozdelený na 16 bodov. Rumb - smer k bodu viditeľného horizontu vzhľadom na svetové strany.

Pri barikovom minime sa vzduch pohybuje proti smeru hodinových ručičiek na severnej pologuli a v smere hodinových ručičiek na južnej pologuli s odchýlkou smerom do stredu. Pri barickom maxime sa vzduch pohybuje na severnej pologuli v smere hodinových ručičiek s odchýlkou smerom k periférii.

Vzduch v troposfére nie je všade rovnaký, pretože distribúcia slnečného tepla po zemskom povrchu nie je rovnaká a samotný povrch je iný. V dôsledku interakcie s podkladovým povrchom vzduch získava určité fyzikálne vlastnosti a pohybom z jedného stavu do druhého ich rýchlo mení - transformuje. Pretože sa vzduch pohybuje nepretržite, dochádza k jeho transformácii neustále. V tomto prípade sa najskôr zmení teplota a vlhkosť. Za určitých podmienok (nad púšťami, priemyselnými centrami) vzduch obsahuje veľa nečistôt, čo ovplyvňuje jeho optické vlastnosti.

3. Relatívne homogénne vzduchové hmoty siahajúce niekoľko tisíc kilometrov v horizontálnom smere a niekoľko kilometrov vo vertikálnom smere sa nazývajú vzduchové masy. Vzduchové hmoty sa vyznačujú podobnou teplotou, tlakom, vlhkosťou, transparentnosťou. Vznikajú, keď je vzduch dlho držaný na relatívne rovnomernom povrchu.

Podľa ukazovateľov teploty sú emitované teplé a studené vzduchové hmoty (TV a HV). Hmoty teplého vzduchu sú tie, ktoré sa pohybujú z teplého povrchu na chladnejší. Pri premiestňovaní televízora teplý vzduch ochladzuje sa, dosahuje úroveň kondenzácie a zrážok. IV sa pohybujú z chladnejšieho povrchu na teplejší. Keď CW vstúpia na teplejší povrch, zahrievajú sa a stúpajú nahor.

V závislosti od povahy podkladového povrchu sú VM rozdelené na morské a kontinentálne. Marine VM sa vyznačujú vysokým obsahom vlhkosti. Kontinentálne VM sa tvoria nad pevninou a sú suchšie.

Podľa geografickej polohy sa rozlišujú štyri typy vzduchových hmôt (AM). Rovníkový typ VM (EV) sa tvorí nad rovníkovou zónou nízkeho tlaku medzi 50 s. a y.sh. EV sú mokré, charakterizované pohybmi VM nahor, konvekčnými procesmi a zrážkami. Tropický typ VM (TB) sa tvorí v tropických šírkach s vysokým tlakom, vysokými teplotami a anticyklonálnym obehom. Môžu byť morské (mTV) a kontinentálne (kTV). Televízory Continental sa vyznačujú výraznou prašnosťou. Stredný (polárny) typ VM (HC, PV) sa nachádza nad 400 - 600 s. a južnej šírky, mPV sa líši v závislosti od morských prúdov (teplý, studený) a kPV sa líši v rôznych oblastiach kontinentov. V západnej Európe ovplyvňuje tvorbu kPV Golfský prúd, na východnom pobreží Ázie - monzúny a vo vnútorných častiach euroázijského kontinentu - výrazne kontinentálny typ podnebia. Arktický (antarktický) typ VM (AB) sa líši od WV v priemere nižšími teplotami, nižšou absolútnou vlhkosťou a nízkym obsahom prachu. Rozlišujú sa antarktický kontinentálny podtyp - kAB a arktický morský a kontinentálny podtyp - kAB a MAB.

4. Vzduchové hmoty rôznych fyzikálnych vlastností v dôsledku ich neustáleho pohybu sa k sebe približujú. V zóne konvergencie - prechodovej zóne - sú koncentrované veľké zásoby energie a aktívne sú najmä atmosférické procesy. Medzi blížiacimi sa vzdušnými masami sa objavujú povrchy charakterizované prudkou zmenou meteorologických prvkov a nazývané predné povrchy alebo atmosférické fronty.

Čelný povrch je vždy umiestnený v uhle k podložnému povrchu a je naklonený k chladnejšiemu vzduchu, zaklinený pod teplým. Uhol sklonu čelnej plochy je veľmi malý, zvyčajne menší ako 10. To znamená, že čelná plocha vo vzdialenosti 200 km od prednej línie je vo výške iba 1–2 km. Z priesečníka čelného povrchu s povrchom Zeme sa vytvorí atmosférická predná čiara. Šírka atmosférického frontu v povrchovej vrstve je od niekoľkých kilometrov do niekoľko desiatok kilometrov, dĺžka je od niekoľko stoviek do niekoľko tisíc kilometrov.

Studený vzduch je vždy umiestnený na podlahe s čelným povrchom, teplý vzduch - nad ním. Rovnováha nakloneného predného povrchu je udržiavaná Coriolisovou silou. V rovníkových šírkach, kde chýba Coriolisova sila, atmosférické fronty nevznikajú.

Ak sú prúdy vzduchu nasmerované na obidve strany vpredu a predná časť sa zreteľne nepohybuje ani smerom k studenému ani k teplému vzduchu, nazýva sa to stacionárne. Ak sú prúdy vzduchu smerované kolmo dopredu, predná časť sa posúva v jednom alebo inom smere, v závislosti od toho, ktorá vzduchová hmota je aktívnejšia. Podľa toho sú fronty rozdelené na teplé a studené.

Teplý front sa pohybuje smerom k studenému vzduchu, pretože teplý VM je aktívnejší. Teplý vzduch prúdi na ustupujúci studený vzduch, pokojne stúpa nahor po rovine rozhrania (kĺzanie nahor) a adiabaticky sa ochladzuje, čo je sprevádzané kondenzáciou vlhkosti v ňom. Teplý front prináša otepľovanie. Ako pomaly stúpa teplý vzduch, vytvárajú sa typické oblakové systémy.

Studený front sa pohybuje smerom k teplému vzduchu a prináša chladnú chvíľu. Studený vzduch sa pohybuje rýchlejšie ako teplý, uniká pod ním a tlačí ho nahor. V tomto prípade spodné vrstvy studeného vzduchu vo svojom pohybe od horných zaostávajú a predný povrch stúpa pomerne strmo nad podkladový povrch.

V závislosti od stupňa stability teplého vzduchu a rýchlosti frontov sa rozlišuje studený front prvého a druhého rádu. Studený front prvého rádu sa pohybuje pomaly, teplý vzduch pokojne stúpa. Oblačnosť je podobná ako na teplom fronte, ale zrážkové pásmo je užšie (dôsledok relatívne veľkého sklonu čelnej plochy). Studený front druhého rádu sa rýchlo pohybuje. Pohyb teplého vzduchu nahor prispieva k tvorbe oblakov cumulonimbus, kýchavého vetra a prehánok.

Keď sa stretnú teplé a studené fronty, vytvorí sa komplexný front - predná časť oklúzie. K zatvoreniu frontov dochádza, pretože ho môže dohnať studený front, ktorý sa pohybuje rýchlejšie ako teplý. Teplý vzduch zachytený v priestore medzi dvoma frontami je tlačený nahor, masy studeného vzduchu oboch frontov sú spojené. Podľa toho, ktoré z pripojení vzduchové masy teplejšie, k oklúzii dochádza ako studený (teplejší vzduch teplého frontu) alebo ako teplý typ (teplejší vzduch studeného frontu).

Medzi rôznymi druhmi VM neexistujú žiadne kontinuálne konštantné atmosférické fronty, existujú však frontálne zóny, v ktorých mnoho frontov rôznej intenzity neustále vzniká, zaostruje sa a zrúti sa. Tieto zóny sa nazývajú klimatické fronty. Odrážajú priemernú dlhodobú pozíciu frontov oddeľujúcich oblasti dominancie rôznych typov VM.

Arktický (antarktický) front sa nachádza medzi arktickým (antarktickým) VM a polárnym VM.

Hmoty mierneho vzduchu sú od tropických VM oddelené polárnym frontom severnej a južnej pologule. Pokračovanie polárneho frontu v tropických šírkach - front obchodného vetra - oddeľuje dve rôzne masy tropického vzduchu, z ktorých jeden je transformovaný mierny vzduch. Tropické VM sú oddelené od rovníkových VM tropickým frontom.

Všetky fronty sa neustále pohybujú a menia; skutočná poloha jedného alebo iného úseku prednej časti sa preto môže výrazne líšiť od jeho priemernej dlhodobej polohy.

Podľa umiestnenia klimatických frontov je možné posúdiť umiestnenie VM a ich pohyb v závislosti od sezóny.

5. Vo frontálnych zónach kde sú teplotné gradienty veľké, vzniká silný vietor, ktorého rýchlosť s rastúcou výškou dosahuje v blízkosti tropopauzy maximum (viac ako 30 m / s). Hurikánové vetry vo frontálnych zónach hornej troposféry, menej často v spodnej stratosfére, sa nazývajú prúdové prúdy. Jedná sa o pomerne úzke (ich šírka je niekoľko stoviek kilometrov), sploštené (hrúbka je niekoľko kilometrov) vzduchové trysky pohybujúce sa v strede prúdu vzduchu, ktorý má oveľa nižšie rýchlosti. Troposférické prúdové prúdy sú prevažne západné, zatiaľ čo stratosférické prúdové prúdy sú v zime prevažne západné a v lete východné. Troposférické prúdové prúdy sú rozdelené do miernych a subtropických šírok. Tryskové prúdy hrajú významnú úlohu v režime atmosférickej cirkulácie.

Ľudia rôznych profesií by mali vedieť o koncepte atmosférického tlaku: lekári, piloti, vedci, polárnici a ďalší. Priamo to ovplyvňuje špecifiká ich práce. Atmosférický tlak je veličina, ktorá pomáha predpovedať a predpovedať počasie. Ak stúpa, znamená to, že počasie bude slnečné a ak tlak klesne, bude to znamenať zhoršenie poveternostných podmienok: objaví sa oblačnosť a zrážky vo forme dažďa, snehu, krupobitia.

Pojem a podstata atmosférického tlaku

Definícia 1

Atmosférický tlak je sila, ktorá pôsobí na povrch. Inými slovami, v každom bode atmosféry je tlak rovný hmotnosti prekrývajúceho sa stĺpca vzduchu so základňou rovnajúcou sa jednotke.

Mernou jednotkou atmosférického tlaku je Pascal (Pa), čo sa rovná sile 1 Newtona (N), ktorá pôsobí na plochu 1 m2 (1 Pa = 1 N / m2). Atmosférický tlak v metrológii je vyjadrený v hektopascaloch (hPa) s presnosťou 0,1 hPa. A 1 hPa sa zase rovná 100 Pa.

Ako meracia jednotka atmosférického tlaku sa donedávna používali milibar (mbar) a milimeter ortuti (mm Hg). Tlak sa meria na všetkých meteorologických staniciach. Aby sa zostavili povrchové synoptické mapy, ktoré odrážajú poveternostné podmienky v danom čase, tlak v stanici sa upraví na hodnoty hladiny mora. Vďaka tomu je možné rozlíšiť oblasti s vysokým a nízkym atmosférickým tlakom (anticyklóny a cyklóny), ako aj atmosférické fronty.

Definícia 2

Priemerný atmosférický tlak na hladine mora, ktorý je určený na 45 stupňoch zemepisnej šírky, s teplotou vzduchu 0 stupňov, je 1013,2 hPa. Táto hodnota sa považuje za štandardnú, nazýva sa „ normálny tlak».

Meranie atmosférického tlaku

Často zabúdame, že vzduch má váhu. Na zemskom povrchu je hustota vzduchu 1,29 kg / m3. Dokonca aj Galileo dokázal, že vzduch má váhu. A jeho žiak Evangelista Torricelli dokázal, že vzduch ovplyvňuje všetky telesá, ktoré sa nachádzajú na zemskom povrchu. Tento tlak sa začal nazývať atmosférický.

Atmosférický tlak sa nedá vypočítať pomocou vzorca na výpočet tlaku v stĺpci kvapaliny. Koniec koncov, na to je potrebné poznať výšku stĺpca kvapaliny a hustotu. Atmosféra však nemá jasné hranice a s rastúcou nadmorskou výškou hustota klesá atmosférický vzduch... Evangelista Torricelli preto navrhol inú metódu určovania a zisťovania atmosférického tlaku.

Vzal sklenenú trubicu dlhú asi meter, ktorá bola na jednom konci utesnená, nalial do nej ortuť a jej otvorenú časť spustil do misky s ortuťou. Časť ortuti sa naliala do misky, ale väčšina zostala v skúmavke. Množstvo ortuti v potrubí každý deň mierne kolísalo. Tlak ortuti na určitej úrovni je vytvorený hmotnosťou stĺpca ortuti, pretože v hornej časti trubice nie je nad ortuťou vzduch. Existuje vákuum, ktoré sa nazýva „Torricellianova prázdnota“.

Poznámka 1

Na základe vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že atmosférický tlak sa rovná tlaku ortuťového stĺpca v trubici. Zmeraním výšky stĺpca ortuti môžete vypočítať tlak, ktorý ortuť vytvára. Rovná sa atmosférickému. Ak atmosférický tlak stúpne, potom sa ortuťový stĺp v trubici Torricelli zvýši a naopak.

Obrázok 1. Meranie atmosférického tlaku. Author24 - online výmena študentských prác

Zariadenia na meranie atmosférického tlaku

Na meranie atmosférického tlaku sa používajú tieto typy nástrojov:

staničný barometrický pohár ortuť SR-A (pre rozsah 810-1070 hPa, ktorý je typický pre roviny) alebo SR-B (pre rozsah 680-1070 hPa, ktorý je pozorovaný na výškových staniciach);
aneroidový barometer BAMM-1;
meteorologický barograf М-22А.

Najpresnejšie a bežne používané sú ortuťové barometre, ktoré slúžia na meranie atmosférického tlaku na meteorologických staniciach. Nachádzajú sa vo vnútri v špeciálne vybavených skriniach. Prístup k nim je z bezpečnostných dôvodov prísne obmedzený: pracovať s nimi môžu iba špeciálne vyškolení odborníci a pozorovatelia.

Častejšie sú aneroidné barometre, ktoré sa používajú na meranie atmosférického tlaku na meteorologických staniciach a na geografických staniciach na výskum trás. Často sa používajú na barometrické vyrovnanie.

Barograf M-22A sa najčastejšie používa na zaznamenávanie a nepretržité zaznamenávanie akýchkoľvek zmien atmosférického tlaku. Môžu byť dvoch typov:

na registráciu dennej zmeny tlaku sa používa M-22AS;
na zaregistrovanie zmeny tlaku do 7 dní sa používa M-22AN.

Zariadenie a princíp činnosti zariadení

Začnime s ortuťovým pohárikovým barometrom. Toto zariadenie pozostáva zo sklenenej kalibrovanej skúmavky, ktorá je naplnená ortuťou. Jeho horný koniec je zapečatený a dolný je ponorený do misky ortuti. Ortuťový barometrický pohár sa skladá z troch častí, ktoré sú spojené závitom. Stredná misa má vo vnútri membránu so špeciálnymi otvormi. Membrána sťažuje vibrácii ortuti v miske, čím zabraňuje vstupu vzduchu.

V hornej časti kalibrového ortuťového barometra je otvor, cez ktorý pohár komunikuje so vzduchom. V niektorých prípadoch je otvor uzavretý skrutkou. V hornej časti trubice nie je vzduch, preto pod vplyvom atmosférického tlaku stĺpik ortuti stúpa v banke do určitej výšky k povrchu ortuti v miske.

Hmotnosť stĺpca ortuti sa rovná hodnote atmosférického tlaku.

Ďalším prístrojom je barometer. Princíp jeho štruktúry je nasledujúci: sklenená trubica je chránená kovovým rámom, na ktorý je nanesená meracia stupnica v pascaloch alebo milibaroch. Horná časť rámu má pozdĺžny rez, aby sa sledovala poloha ortuťového stĺpca. Na najpresnejšie podanie správy o meniskuse ortuti slúži prstenec s noniusom, ktorý sa pohybuje po stupnici pomocou skrutky.

Definícia 3

Stupnica, ktorá je určená na meranie desatín, sa nazýva kompenzovaná váha.

Je chránený pred kontamináciou ochranným krytom. V strede barometra je namontovaný teplomer, ktorý zohľadňuje vplyv teploty životné prostredie... Podľa jeho hodnôt je zavedená teplotná korekcia.

Aby sa odstránili skreslenia hodnôt ortuťového barometra, zavádza sa niekoľko zmien a doplnení:

teplota;
inštrumentálne;
opravy gravitačného zrýchlenia na základe nadmorskej výšky a šírky.

Aneroidný barometer BAMM-1 sa používa na meranie atmosférického tlaku v povrchových podmienkach. Jeho snímacím prvkom je blok, ktorý sa skladá z troch spojených aneroidných boxov. Princíp aneroidového barometra je založený na deformácii membránových boxov pod vplyvom atmosférického tlaku a transformácii lineárnych posunov membrán pomocou transmisného mechanizmu na uhlové pohyby výložníka.

Kovová schránka na aneroidy funguje ako prijímač, ktorý je vybavený vlnitým dnom a vekom, vzduch je z nich úplne čerpaný. Pružina stiahne veko škatule a zabráni jej splošteniu tlakom vzduchu.

Obrázok 2. Potvrdenie existencie atmosférického tlaku. Author24 - online výmena študentských prác

Každý plyn, ktorý je súčasťou atmosféry, sa vyznačuje hustotou, teplotou a tlakom. Ak ho uzatvoríte do nádoby, bude tlačiť na steny tejto nádoby, pretože molekuly plynu sa pohybujú a vytvárajú tlak, pričom pôsobia na steny nádoby určitou silou. Rýchlosť pohybu molekúl v nádobe možno zvýšiť so zvyšujúcou sa teplotou, potom sa zvýši aj tlak. Akýkoľvek bod v atmosfére alebo na povrchu Zeme je charakterizovaný určitou hodnotou atmosférického tlaku. Táto hodnota sa bude rovnať hmotnosti nadložného stĺpca vzduchu.

Definícia 1

Atmosférický tlak- Toto je tlak atmosféry na jednotku plochy zemského povrchu.

Mernou jednotkou atmosférického tlaku je gramov na štvorcový. cm a normálny tlak je 760 mm Hg. piliera alebo 1 033 dolárov kg / cm2 Táto hodnota sa považuje za jedna atmosféra.

Poznámka 1

V dôsledku neustáleho pohybu sa hmotnosť vzduchu na jednom alebo inom mieste mení a tam, kde je vzduchu viac, tlak stúpa. Pohyb vzduchu je spojený so zmenou teploty - vzduch ohriaty zo zemského povrchu sa rozpína a stúpa, šíri sa do strán. Výsledkom je zníženie tlaku na zemskom povrchu.

Vzduch nad studeným povrchom sa ochladzuje, hustne, stáva sa ťažkým a klesá - tlak stúpa. Zemský povrch sa zahrieva nerovnomerne, a to vedie k vzniku rôznych oblastí atmosférického tlaku, ktoré majú v distribúcii striktne šírkové rozdelenie.

Kontinenty a oceány na Zemi sú nerovnomerne rozmiestnené, rôznymi spôsobmi prijímajú a vydávajú slnečné teplo, preto sú pásy vysokého a nízkeho tlaku rozmiestnené po povrchu v nerovných pruhoch. Navyše, v dôsledku sklonu zemskej osi na orbitálnu rovinu, severná a južná pologuľa prijíma rôzne množstvo tepla.

Tieto vlastnosti viedli k vytvoreniu niekoľkých pásov atmosférického tlaku na planéte:

Nízky tlak na rovníku;
Vysoký tlak v trópoch;
Nízky tlak v miernych šírkach;
Vysoký tlak nad pólmi.

Rozloženie tlaku na povrchu je znázornené na obrázku geografické mapy zvaný špeciálny symbol izobar.

Definícia 2

Isobars- sú to čiary spájajúce body zemského povrchu s rovnakým tlakom.

Počasie a podnebie v konkrétnej oblasti veľmi úzko súvisia s atmosférickým tlakom. Bezoblačné, pokojné, suché počasie je typické pre vysoký atmosférický tlak a naopak, nízky tlak sprevádzajú mraky, zrážky, vietor, hmly.

Otváranie atmosférického tlaku

Skutočnosť, že vzduch tlačí na pozemné objekty, si ľudia všimli už v dávnych dobách. Tlak spôsobil vietor, ktorý poháňal plachetnice a otáčal krídlami veterných mlynov. Ale dlho nebolo možné dokázať, že vzduch má svoju vlastnú váhu, a iba v XVII. $ Bola hmotnosť vzduchu dokázaná pomocou experimentu dodaného Talianom. E. Torricelli... Experimentu predchádzal incident v paláci toskánskeho vojvodcu v roku 1640 g, ktorý plánoval zariadiť fontánu. Voda pre fontánu mala pochádzať z neďalekého jazera, ale mala viac ako 32 dolárov. 10,3 milióna dolárov sa nezdvihla. Torricelli uskutočnil sériu dlhých experimentov, v dôsledku ktorých sa ukázalo, že vzduch má váhu a tlak atmosféry je vyvážený stĺpcom vody 32 dolárov stôp.

V roku 1643 uskutočnil Torricelli spolu s V. Viviani experiment na meranie atmosférického tlaku pomocou trubice utesnenej na jednom konci a naplnenej ortuťou. Rúrka sa spustila do nádoby, kde bola aj ortuť, s neutesneným koncom nadol, a stĺpik ortuti v trubici klesol na 760 mm - to bola hladina ortuti v nádobe.

V nádobe zostáva voľný povrch, na ktorý pôsobí atmosférický tlak. Po znížení stĺpca ortuti v trubici nad ortuť zostane prázdnota - tlak stĺpca ortuti v trubici na úrovni povrchu ortuti v nádobe by sa mal rovnať atmosférickému tlaku. Výška stĺpca v milimetroch nad voľným povrchom ortuti meria tlak atmosféry priamo v milimetroch ortuťového stĺpca. Torricelliho rúra, sa stala prvou ortuťový barometer na meranie tlaku v atmosfére.

Stĺpec vzduchu od hladiny mora po hornú hranicu atmosféry tlačí jeden centimeter na plošinu s rovnakou silou ako hmotnosť s hmotnosťou 1 dolár \ kg \ 33 g. $ Všetky živé organizmy tento tlak necítia, pretože sú vyvážené ich vnútorným tlakom. Vnútorný tlak živých organizmov sa nemení.

Zmena atmosférického tlaku

S výškou, atmosférickým tlakom sa začína znižovať. Stáva sa to preto, že plyny sú silne stlačiteľné. Silne stlačený plyn má väčšiu hustotu a silnejšie lisuje. So vzdialenosťou od povrchu Zeme stláčanie plynov slabne, hustota klesá a v dôsledku toho aj tlak, ktorý môžu vytvárať. Tlak sa znižuje o 1 dolár milimetra ortuti pri každom 10,5 m stúpaní.

Príklad 1

Atmosférický tlak v 2200 m nad morom je 545 mm Hg. Určte tlak v nadmorskej výške 3300 m. Riešenie: s výškou sa atmosférický tlak znižuje o 1 $ $ ortuti každých 10,5 $ $ m, preto určte rozdiel vo výškach: 3300 - 2205 = 1095 m $ Nájdite rozdiel v atmosférickom tlaku: 1095 $ \ m \ div 10,5 = 104,3 mm Hg kolóna Určte atmosférický tlak v nadmorskej výške 3300 dolárov \ m \ div 545 \ mm \ - 104,3 \ mm \ = 440,7 $ mm Hg. pilier. Odpoveď: atmosférický tlak pri 3300 m $ je 440,7 mm Hg.

Cez deň sa mení aj atmosférický tlak, t.j. má svoje denné variácie... Pri maximálnej dennej teplote atmosférický tlak ide dole, a v noci, keď sa teplota vzduchu zníži, tlak zvyšuje... V tomto priebehu tlaku je možné vidieť dve výšky(asi 10 dolárov a 22 dolárov hodín) a dve minimá(asi 4 $ a 16 $ $ hodín). Tieto zmeny sa veľmi jasne prejavujú v tropických zemepisných šírkach, kde sú denné výkyvy 3 $ - 4 $ mbar. Porušenie správnosti denných zmien tlaku v trópoch naznačuje prístup tropického cyklónu.

Poznámka 2

Zmena tlaku počas dňa je spojená s teplotou vzduchu a závisí od jeho zmien. Ročné zmeny závisia od otepľovania kontinentov a oceánov letné obdobie a ich chladenie v zime. Letná oblasť znížený tlak vytvorené na súši a v oblasti zvýšeného tlaku nad oceánom.

Vplyv atmosférického tlaku na ľudské telo

Procesy prebiehajúce v atmosfére majú významný vplyv na ľudské telo, ktoré je nútené prekonfigurovať svoje biologické systémy. Významná časť ľudí silne reaguje na zmeny atmosférického tlaku s poklesom, v ktorom tlak v tepnách človeka klesá. So zvýšením atmosférického tlaku arteriálny tlak stúpa, preto často v jasnom, suchom a horúcom počasí mnohí pociťujú bolesti hlavy.

Zdraví ľudia tolerujú ročné výkyvy atmosférického vzduchu ľahko a nepostrehnuteľne, zatiaľ čo zdravotný stav pacientov sa zhoršuje, sú pozorované záchvaty angíny, pocit strachu a poruchy spánku.

Koža a sliznice reagujú na atmosférický tlak. S rastúcim tlakom sa zvyšuje podráždenie ich receptorov a v dôsledku toho klesá obsah kyslíka v krvi. Exacerbácia bronchiálnej astmy je spojená so zvýšeným atmosférickým tlakom. Rýchly pokles atmosférického tlaku môže viesť k rozvoju patologických javov v ľudskom tele spojených s hladovaním tkanív a predovšetkým mozgu kyslíkom.

Človek nemôže ovplyvniť počasie, ale pomôcť si týmto obdobím nie je vôbec ťažké. V prípade náhlych zmien atmosférického tlaku je potrebné čo najviac obmedziť fyzickú aktivitu na vašom tele a použiť vhodné lieky.

Atmosférický tlak znamená tlak atmosférického vzduchu na povrch Zeme a objekty na ňom umiestnené. Stupeň tlaku zodpovedá hmotnosti atmosférického vzduchu so základňou určitej oblasti a konfigurácie.

Základnou jednotkou merania atmosférického tlaku v sústave SI je Pascal (Pa). Okrem Pascalov sa používajú aj ďalšie jednotky merania:

Tyčinka (1 Ba = 100 000 Pa);
milimetr ortuti (1 mm Hg = 133,3 Pa);
kilogram sily na centimeter štvorcový (1 kgf / cm2 = 98066 Pa);
technická atmosféra (1 pri = 98066 Pa).

Vyššie uvedené jednotky merania slúžia na technické účely, s výnimkou milimetrov ortuti, ktoré sa používajú na predpovede počasia.

Barometer slúži ako hlavný prístroj na meranie atmosférického tlaku. Zariadenia sú rozdelené do dvoch typov - kvapalné a mechanické. Dizajn prvého z nich je založený na bankách naplnených ortuťou a ponorených s otvoreným koncom do nádoby s vodou. Voda v nádobe prenáša tlak stĺpca atmosférického vzduchu na ortuť. Jeho výška funguje ako indikátor tlaku.

Mechanické barometre sú kompaktnejšie. Princíp ich fungovania spočíva v deformácii kovovej platne pod vplyvom atmosférického tlaku. Deformujúca sa doska tlačí na pružinu, a tá zase uvádza do pohybu šípku zariadenia.

Vplyv atmosférického tlaku na počasie

Atmosférický tlak a jeho vplyv na stav počasia sa líši v závislosti od miesta a času. Mení sa v závislosti od nadmorskej výšky. Okrem toho existujú dynamické zmeny súvisiace s pohybom oblastí vysokého (anticyklóny) a nízkeho tlaku (cyklóny).

Zmeny počasia súvisiace s atmosférickým tlakom vznikajú pohybom vzduchových hmôt medzi oblasťami rôznych tlakov. Pohyb vzdušných hmôt tvorí vietor, ktorého rýchlosť závisí od rozdielu tlaku v miestnych oblastiach, ich mierky a vzdialenosti od seba. Pohyb vzduchových hmôt navyše vedie k zmene teploty.

Štandardný atmosférický tlak je 101325 Pa, 760 mm Hg. Čl. alebo 1,01325 bar. Osoba však môže bezpečne tolerovať široký rozsah tlakov. Napríklad v meste Mexico City, hlavnom meste Mexika s takmer 9 miliónmi obyvateľov, je priemerný barometrický tlak 570 mm Hg. Čl.

Hodnota štandardného tlaku je teda presne stanovená. A komfortný tlak má značný rozsah. Táto hodnota je dosť individuálna a úplne závisí od podmienok, v ktorých sa konkrétny človek narodil a žil. Náhly pohyb z oblasti s relatívne vysokým tlakom do oblasti s nižším tlakom môže teda ovplyvniť prácu. obehový systém... Avšak s predĺženou aklimatizáciou Negatívny vplyv príde nanič.

Vysoký a nízky atmosférický tlak

V pásmach vysokého tlaku je počasie pokojné, obloha bez mrakov a slabý vietor. Vysoký atmosférický tlak v lete vedie k horúčavám a suchám. V pásmach nízkeho tlaku je počasie prevažne oblačné s vetrom a zrážkami. Vďaka takýmto zónam v lete prichádza chladné oblačné počasie s dažďom a v zime sa vyskytujú snehové zrážky. Vysoký tlakový rozdiel v týchto dvoch oblastiach je jedným z faktorov, ktoré vedú k tvorbe hurikánov a búrkových vetrov.

Blaho niektorých ľudí závisí od počasia. Pri normálnom atmosférickom tlaku zostáva ich stav stabilný, ale pri akýchkoľvek zmenách je pozorované jeho zhoršenie.

Čo je to atmosférický tlak?

Atmosférický tlak je množstvo vzduchu, ktorý tlačí Ľudské telo... Priemer je 1,033 na 1 cm³. Z toho vyplýva, že každú minútu je telesná hmotnosť kontrolovaná 10-15 tonami plynných látok.

Normálna hodnota je 1013,25 mbar alebo 760 mm Hg. Čl. V takýchto podmienkach telo nie je vystavené žiadnym negatívnym vplyvom.

Od čoho to závisí?

Indikátor tlaku nie je stabilný. Mení sa každý deň v závislosti od polohy oblasti nad hladinou mora, reliéfu, podnebia, poveternostných podmienok. Existujú aj ďalšie faktory, ktoré ovplyvňujú atmosférický tlak. Tieto výkyvy si nemožno všimnúť. Napríklad v noci sa barometrický bar zvýši o 1-2 dieliky.

Podstatné zmeny neovplyvňujú stav ľudského zdravia. Ak kvapky dosiahnu 5-10 jednotiek, dôjde k zhoršeniu pohody. Okrem toho môžu byť významné tlakové skoky smrteľné.

Atmosférický tlak sa meria pomocou teplomerov a barometrov. Na tento účel sa používajú nasledujúce meracie jednotky:

mmHg Čl. (milimetre ortuti);
Pascal;
tyče;
kgf / cm²;
atmosféra.

Aký atmosférický tlak sa považuje za normálny pre človeka?

Štandard je považovaný za 760 mm. rt. Čl. Tieto normy pre osobu sa môžu líšiť v závislosti od životných podmienok. Napríklad v Mexico City tlak nestúpne nad 570 mm Hg. Čl. hlavné mesto Mexika sa nachádza vysoko nad hladinou mora. Ľudia, ktorí žijú v tejto oblasti, ťažko znášajú iné podmienky. Z toho vyplýva, že indikátor normálneho atmosférického tlaku je individuálny pre každú oblasť a je určený známym prostredím.

Aký to má vplyv na človeka?

Atmosférický a krvný tlak spolu úzko súvisia. Zníženie hodnôt barometra vedie k nasledujúcim negatívnym prejavom:

porucha dýchania;
zníženie srdcovej frekvencie;
apatia a ospalosť;
zníženie krvného tlaku;
zvýšená únava;
bolesť hlavy;
závraty;
nevoľnosť;
poruchy trávenia;
porušenie koncentrácie.

Kategória rizika zahŕňa ľudí s patológiami dýchacieho systému a hypotenziou. Ich stav sa v takýchto podmienkach zhoršuje. Ak nie sú pozorované žiadne negatívne zmeny, potom sa taký atmosférický tlak považuje za normálny pre ľudí.

Zvýšený krvný tlak môže tiež spôsobiť poruchu pohody. V tomto prípade sa znaky budú líšiť:

závraty;
hučanie v ušiach;
zvýšený krvný tlak;
pocit pulzácie v chrámoch;
sčervenanie pokožky tváre;
zvýšená srdcová frekvencia;
"Iskry" pred očami;
bolesť hlavy;
nutkanie na vracanie.

V podmienkach zvýšených hodnôt barometra sa často vyskytujú infarkty a mŕtvice. Ľuďom náchylným na meteorologickú závislosť odporúčajú odborníci v tomto období vyhýbať sa stresu a dynamickej aktivite.

Čo je to závislosť od počasia?

Ak ortuť prejde viac ako 1 delenie barometra za 3 hodiny, spôsobuje značný stres aj zdravému telu. Takéto prepätia sa prejavujú vo forme únavy, ospalosti a migrény. Meteorologická závislosť je citlivosť ľudí na zmeny poveternostných podmienok. S týmto problémom sa stretáva asi 1/3 svetovej populácie. Riziková skupina zahŕňa ľudí s dýchacími, nervovými a kardiovaskulárnych systémov ako aj starší pacienti.

Aby ste minimalizovali negatívny vplyv meteorologického cyklu, musíte dodržiavať nasledujúce odporúčania:

Aj keď oblasti dominuje normál atmosférická hodnota, musíte pravidelne absolvovať lekárske konzultácie. Zároveň je vždy potrebné mať poruke lieky predpísané lekárom.
Odporúča sa zakúpiť barometer na sledovanie zmien počasia. Môžete teda urobiť včasné opatrenia na minimalizáciu nepohodlia.
Pred očakávanými zmenami počasia sa odporúča ísť spať skôr ako obvykle. Dostatočný spánok trvá 8 hodín. To umožňuje maximálnu regeneračnú akciu.
Pre ľudí so závislosťou na počasí je tiež dôležité, aby jedli podľa rozvrhu. V takom prípade by mala byť strava vyvážená. Jeho súčasťou by malo byť čo najviac potravín, ktoré obsahujú veľa vápnika, horčíka, draslíka.
Okrem toho môžete používať vitamínové komplexy, najmä na jeseň a na jar.
Vonkajšie a mierne prechádzky fyzické cvičenie posilniť srdcový sval.
Je potrebné vyhnúť sa stresu. Odložiť domáce práce je lepšie ako vyčerpať telo pred blížiacim sa cyklónom počasia.
Pozitívna nálada. Ak má človek depresívne emocionálne pozadie, živí sa tým choroba.
Syntetické a kožušinové šatníky generujú statickú elektrinu, ktorá môže zhoršiť stav ľudí závislých od počasia.
Ľudia pracujúci vo výškových budovách sú oveľa pravdepodobnejšie postihnutí klimatickými zmenami. Ak je to možné, je lepšie vziať si deň voľna. Ak sa zdravotný stav často zhoršuje, odporúča sa zmeniť zamestnanie.
Dlhodobý meteorologický cyklón predpovedá nepríjemné pocity na 2-3 dni. Ak je to možné, je lepšie v tomto období odísť do tichšej oblasti.

Malo by byť tiež zrejmé, že meteorologická závislosť má sekundárny charakter. Klimatické podmienky odhalí iba zraniteľnosť tela. Ak napríklad človek nemá problémy s kosťami a kĺbmi, neublíži mu, keď sa zvýši alebo zmení krvný tlak.

Normy tlaku v rôznych regiónoch krajiny

Atmosférický tlak v rôznych oblastiach štátu je odlišný. Obyvatelia horských oblastí sú zároveň odolní voči zmenám teploty a vlhkosti, pretože v takýchto podmienkach vyrastali a prispôsobovali sa im.

Tabuľka „Norma atmosférického tlaku pre regióny Ruska“

Rusko je veľký štát, preto majú rôzne regióny svoj vlastný atmosférický ukazovateľ. Existuje klimatická mapa, ktorý zobrazuje priemerné hodnoty.

Odchýlky hodnoty tlaku pre ruské oblasti sú uvedené v tabuľke.