Категории
Корзина
Информация
Хиты продаж
Широты с постоянно высоким атмосферным давлением
Распределение атмосферного давления по широтам — урок. География, 7 класс.
Изобары — линии, соединяющие на карте точки с одинаковым атмосферным давлением.
С температурой воздуха тесно связано атмосферное давление. Из-за различного нагревания воздуха у земной поверхности формируются пояса высокого и низкого давления.
Формирование поясов атмосферного давления
В экваториальных широтах хорошо прогретый воздух поднимается вверх — образуется пояс низкого давления. Далее воздух постепенно охлаждается, водяной пар конденсируется и проливается сильным дождём. На высоте \(10\)–\(12\) км охлаждённый и плотный воздух начинает растекаться на север и на юг, к тропикам. Нисходящие потоки воздуха формируют в тропических широтах пояса высокого давления.
В полярных областях из-за низких температур плотный и тяжёлый воздух образует области высокого давления.
Между тропическими и полярными поясами повышенного атмосферного давления в умеренных широтах находятся пояса относительно пониженного атмосферного давления.
В экваториальных и умеренных широтах формируются пояса пониженного давления, в тропических и полярных — высокого давления.
Основная причина образования поясов атмосферного давления — неодинаковое поступление солнечного тепла на разных широтах.
Пояса низкого и высокого давления.
Климатические пояса и атмосферное давление
Атмосферное давление зависит от климатических поясов освещённости и увлажнения, от нагрева Земли лучами Солнца.
Причина возникновения поясов атмосферного давления – разница температур самих воздушных масс, вследствие нагрева от земной поверхности. Из-за шарообразной формы Земли, разные участки прогреваются Солнцем неравномерно. Это влияет на образование различных зон атмосферного воздействия.
Причем здесь температура воздуха и пояса низкого и высокого давления? Чем отличается холодный воздух от тёплого? Какие существуют пояса атмосферного давления?
Плотность холодных масс воздуха больше тёплых. А чем больше плотность, тем воздух тяжелее. В полярных районах холодно, даже летом. Холодный воздух плотный и тяжелый. Поэтому, там высокое атмосферное давление. Другими словами, арктический и антарктический полярные зоны – это пояса высокого давления Земли. В экваториальных районах всегда жарко. Тёплый воздух – лёгкий. Поэтому на экваторе – пояс низкого давления Земли.
Пояса давления на земномВ районах тропиков тоже жарко, но при этом формируется тропический пояс высокого атмосферного давления. В чём причина возникновения такого несоответствия при жарких и сухих тропиках?
Всё просто. На экваторе теплый воздух поднимается до верхних пределов тропосферы, и имеет определённую плотность, которая постепенно изменяется по мере охлаждения воздуха. Растекаясь от экватора к тропическим зонам, те же воздушные массы, но уже с другой плотностью и холодные, опускаются к поверхности Земли из тропосферы, (см. «Пояса увлажнённости Земли»).
Между двумя поясами высокого давления (между тропическими и полярными) лежит зона с низким давлением. То есть, выполняется чередование:
- Экватор – низкое атмосферное д.;
- Тропики – высокое атмосферное д.;
- Умеренные зоны – н.д.;
- Полярные – в.д.
- Сухой климат – Арктический и Антарктический, Тропические – пояса высокого атмосферного давления.
- Влажный климат – Умеренные и Экваториальный – пояса низкого атмосферного давления.
Зависимость между поясами давления и осадками.
В климатических поясах с низким атмосферным давлением преобладают осадки в большом количестве. И, наоборот – в климатических зонах с высоким давлением воздушных масс осадки наблюдаться в меньшей мере. Почему так? Потому, что происходит процесс конденсации водяных паров в капли жидкости при подъёме тёплых воздушных масс в тропосферу. Это физическое явление характерно для климатических поясов с низким атмосферным давлением – экваториальных и умеренных зон.
Зависимость между поясами атмосферного давления и осадкамиУкажите широты с постоянно высоким атмосферным давлением. 1)умеренные и тропические 2)арктические и умеренные 3)арктические и тропические 4)экваториальные и умеренные
Ближайшие соседи Японии – это Россия, Китай и обе Кореи. Крупные остова Японского Архипелага – Хонсю, Хоккайдо, Кюсю и Сикоку, на них проживает почти все население страны.
Африка – материк, который занимает второе место по площади на планете, имея территорию в 30,3 млн км².Австралия – наименьший материк на Земле, площадь которого равняется 7,7 млн км².
РАЗЛИЧИЯ:
1. АФРИКА почти пересекает экватор по середине
1. АВСТРИЯ лежит к югу от экватора
2. АФРИКА лежит в двух полушариях: в заподном и восточном
2. АВСТРАЛИЯ лежит в восточном полушарии
3. АФРИКА ближе всего расположена к Евразии
3. АВСТРАЛИЯ удалена от материков
4. В АФРИКЕ на востоке-воды Индийского океана. На севере и западе-Антлантический океан
4. В АВСТРАЛИИ на востоке - воды Тихого океана. На севере и западе - Индийский океан
5. АФРИКА. субэкваториальный, экваториальный, тропический (климатические пояса)
5. АВСТРАЛИЯ. Субтропический, тропический, субэкваториальный
Сельскохозяйственное машиностроение. К этому же звену еще относится и химическая промышленность, выпускающая ядохимикаты и удобрения для сельского хозяйства.
Ибо они путешевствуют,и должны все знать.
Журналист,например,ведет репортаж,учавствует в разных шоу (Орел и решка,инсайдеры..)
Астроном,например,на 100% должен знать геонрафию,он же изучает звезды,космос
Музыкант если будет известным,то он должен,например,проводить концерты(в разных странах,городах)
Программист владеет компьютером,и для этого немного,но нужна география
Hk-x
Kl-40+x
40+x+x=180
40+2x=180
X=70
Kl=70+40=110
Тест по теме «Атмосфера и климаты Земли. Климатические пояса Земли
Инфоурок › География ›Тесты›Тест по теме «Атмосфера и климаты Земли. Климатические пояса Земли
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда: Тематический тест по теме «Атмосфера и климаты Земли. Климатические пояса Земли.
2 слайд
Описание слайда: 1 вариант . 2 вариант А1. Какие климатические пояса относятся к основным? 1).экваториальный 2).экваториальный, тропический 3).субэкваториальный, субтропический 4).арктический, умеренный,тропичес-кий, экваториальный А2.В каком климатическом поясе в течение года господствуют две воздушные массы 1).в умеренном 2).в тропическом 3).в субтропическом 4).в субэкваториальном А1.Укажите широты с постоянно высоким атмосферным давлением. 1).умеренные и тропические 2).арктические и умеренные 3).арктические и тропические 4).экваториальные и умеренные А2. В каких широтах господствуют восходящие токи воздуха? 1).в умеренных и арктических 2).в арктических и тропических 3).в экваториальных и тропических 4).в умеренных и экваториальных
3 слайд
Описание слайда: А3.Для какого климатического пояса характерны пониженное атмосферное давление, восходя-щиепотоки воздуха, большое количество осадков в течение года, высокий угол падения солнечных лучей? 1).для тропического 2).для экваториального 3).для умеренного 4).для субэкваториального А4. Для какого климатического пояса характерны нисходящие потоки воздуха, жаркое лето, в течение всего года малое кол-во осадков? 1).для тропического 2).для экваториального 3).для умеренного А3. Укажите правильное утверждение: 1).чемдальше от экватора, тем теплее 2).чем ближе к экватору, тем теплее 3).чем ближе к экватору, тем больше осадков 4).чем дальше от экватора, тем больше осадков А4. Какие ветры относятся к постоянным? 1).пассаты и муссоны 2).пассаты и западные 3).западные и муссоны 4).муссоны и бризы
4 слайд
Описание слайда: А5.Для какого климатического пояса характерны господство западных ветров, ярко выражен- ныевремена года? 1).для тропического 2).для экваториального 3).для умеренного 4).для арктического А6. Какой слой атмосферы задерживает губительные ультрафиолетовые лучи? 1).тропосфера 2).стратосфера 3).озоновый 4).ионосфера А5. При повышении артериального давления погода становится: 1).пасмурнойи дождливой 2).ясной и сухой 3).ветреной и холодной 4).не изменяется А6. Какой воздух называют насыщенным водяными парами? 1).влажный 2).с абсолютной влажностью 1 г/м 3).с относительной влажностью 100% и выше 4).с любой относительной влажностью
5 слайд
Описание слайда: А7. Как называется многолетнийрежим погоды, повторяющийся в данной местности из года в год? 1). климат 2).погода 3).изотерма 4).парниковый эффект А8. Где на Земле находятся области низкого давления? 1).близ экватора, в умеренных широтах 2).в умеренных и тропических широтах 3).у полюсов 4).только над материками А7. Какие ветры господствуют между тропиками? 1).муссоны 2).пассаты 3).западные 4).бризы А8. Какова главная причина неравномерного распределения осадков на Земле? 1).движение воздуха, пояса атмосферного давления 2).неравномерный нагрев поверхности Земли 3).вращение Земли вокруг своей оси 4).все указанные причины верны
6 слайд
Описание слайда: А9.Укажите правильный вариант ответа. Чем ближе к экватору, тем: 1).больше угол падения лучей и меньше нагревается поверхность; 2).меньше угол падения солнечных лучей и выше температура воздуха в тропосфере; 3).больше угол падения солнечных лучей и сильнее нагревается земная поверхность, а значит, вышеTвозду-ха в приземном слое атмосферы; 4).меньше угол падения солнечных лучей и меньше нагревается поверхность Земли. А10. Какие ветры преобладают в тропических широтах? 1).пассаты 2).западные 3).северные 4).муссоны. А9.Укажите правильное сочетание: 1).высокое давление – восходящие потоки воздуха – много осадков 2).низкое давление - восходящие потоки воздуха – много осадков 3).высокое давление – нисходящие потоки воздуха – много осадков; 4).низкое давление - нисходящие потоки воздуха – мало осадков. А10. Где на Земле находятся области высокого давления? 1).близ экватора 2).в умеренных широтах 3).у полюсов 4).тольконад океанами.
7 слайд
Описание слайда: Ответы: 1 вариант А1 – 2 А2 – 3 А3 – 2 А4 – 1 А5 – 3 А6 – 3 А7 – 1 А8 – 1 А9 – 3 А10 -1 2 вариант А1 - 3 А2 - 4 А3 - 2 А4 - 2 А5 - 2 А6 - 3 А7 - 2 А8 - 2 А9 - 2 А10- 3
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель географии
Курс повышения квалификации
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВнеурочная деятельностьВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое
Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс
Выберите учебник: Все учебники
Выберите тему: Все темы
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Номер материала: ДБ-304087
Похожие материалы
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
2.1. Географическое распределение давления. Центры действия атмосферы
В экваториальной зоне находится пояс пониженного давления (экваториальная ложбина). В январе этот пояс в Северном полушарии расположен не вдоль экватора, а несколько южнее (рис. 2.1а.), в июле (рис. 2.б.) он несколько смещается к полюсу вследствие такого же смещения полосы наибольшего нагревания подстилающей поверхности (особенно сильное смещение над материками, до 30° широты). Эти части экваториальной ложбины, вышедшие над нагретыми материками даже за пределы тропиков, называются летними термическими депрессиями. К северу и югу от экваториальной зоны на широтах 30–35° располагаются зоны максимальных значений давления. Она распадается на отдельные области, называемые субтропическими антициклонами, центры которых находятся в субтропических широтах океанов (рис. 2.2). Это Азорский антициклон, образующийся в субтропиках Атлантического океана, и Гавайский антициклон, находящийся в субтропиках Тихого океана. Зона повышенного давления на широтах 30–35° особенно хорошо выражена над океанами, над которыми она удерживается в течение всего года. Над материками такая зона сохраняется только зимой.
Рис. 2.2. Среднее поле давления в январе (см. верхний рис.) и в июле (см. нижний рис.)
Летом, вследствие значительного прогревания материков эта зона распадается на отдельные барические максимумы, которые сохраняются только над океанами и несколько смещаются к северу по сравнению со своим зимним положением. Центры субтропических антициклонов летом, как и зимой, располагаются у Азорских и Гавайских островов, но северные их периферии распространяются на умеренные широты. В Южном полушарии на широтах 30–35° субтропические антициклоны образуются в южной части Атлантического океана – Южноатлантический антициклон, в южной части Тихого океана – Южнотихоокеанский антициклон и в южной части Индийского океана – Южноиндийский антициклон. Над теплыми материками в летнее время образуются области пониженного давления. Во внетропических широтах зимой на материках, которые в это время года охлаждаются сильнее, чем океаны, образуются области высокого давления. Особенно высокое среднее значение давления зимой отмечается в центральной части Азиатского континента – Сибирский антициклон (иначе Монгольский, Азиатский). Летом на материках, которые во внетропических широтах прогреваются сильнее, чем океаны, расположены области пониженного давления. На северной границе зоны умеренных широт (60–65° с.ш.) во все сезоны находится полоса пониженного давления. Зимой в её пределах хорошо выражены океанические депрессии (области пониженного давления) в районе Исландии (Исландский минимум) и южнее Аляски (Алеутский минимум). Летом область пониженного давления около Исландии выражена слабо, а Алеутский циклон летом поглощается ложбиной Азиатской депрессии.
Рис. 2.1а. Среднее поле давления (гПа) и течения воздуха на уровне моря. Январь
Рис. 2.1б. Среднее поле давления (гПа) и течения воздуха на уровне моря. Июль
Заполните таблицы. Распределение поясов атмосферного давления на Земле Широты: экваториальные тропические умеренные полярные
Экваториальные широты
Атмосферное давление: низкое.
Направление движения воздуха: восходящие потоки.
Постоянные ветры: штиль.
Воздушные массы
Название воздушной массы: экваториальные.
Район формирования: на суше, над океаном.
Основные свойства: температура: тёплые, +26°C; влажность: влажные.
Тропические широты
Атмосферное давление: высокое.
Направление движения воздуха: нисходящее.
Постоянные ветры: восточные ветры, пассаты.
Воздушные массы
Название воздушной массы: тропические.
Район формирования: над пустынями, над океаном.
Основные свойства: температура: тёплые, +12...+35°C; влажность: сухие.
Умеренные широты
Атмосферное давление: низкое.
Направление движения воздуха: западный перенос.
Постоянные ветры: западные ветры.
Воздушные массы
Название воздушной массы: бореальные.
Район формирования: над континентом, над океаном.
Основные свойства: температура: прохладные, -20...+23°C; влажность: влажные.
Полярные широты
Атмосферное давление: высокое.
Направление движения воздуха: нисходящее.
Постоянные ветры: восточные ветры.
Воздушные массы
Название воздушной массы: арктические (антарктические).
Район формирования: в высоких широтах, над ледяной гладью полярных стран.
Основные свойства: температура: холодные, -40...0°C; влажность: относительно сухие.
ГЛАВА 2. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
Ответ. Тропосфера содержит всю массу атмосферы, за исключением доли P (тропопауза) / P (поверхность), которая находится выше тропопаузы. Из Рисунок 2-2 мы читаем P (тропопауза) = 100 гПа, P (поверхность) = 1000 гПа. Таким образом, доля Ftrop от общей массы атмосферы в тропосфере составляет
. Тропосфера составляет 90% общей массы атмосферы на 30 ° с.ш. (85% в мире).
Доля Fstrat от общей массы атмосферы в стратосфере выражается долей над тропопаузой, P (тропопауза) / P (поверхность), минус доля над стратопаузой, P (стратопауза) / P (поверхность).Из Рисунок 2-2 мы читаем P (стратопауза) = 0,9 гПа, так что
Таким образом, стратосфера содержит почти всю массу атмосферы над тропосферой. Мезосфера содержит лишь около 0,1% общей массы атмосферы.
2,4 БАРОМЕТРИЧЕСКИЙ ЗАКОН
Мы рассмотрим факторы, контролирующие вертикальный профиль температуры атмосферы в главах 4 и 7. Здесь мы сосредоточимся на объяснении вертикального профиля давления. Рассмотрим элементарный слой атмосферы (толщина dz, горизонтальная область A) на высоте z:
.
Рисунок 2-3 Вертикальные силы, действующие на элементарный слой атмосферы
Атмосфера оказывает восходящую силу давления P (z) A на нижнюю часть плиты и направленную вниз силу давления P (z + dz) A на верхнюю часть плиты; чистая сила, (P (z) -P (z + dz)) A, называется сила градиента давления.Поскольку P (z)> P (z + dz), сила градиента давления направлена вверх. Чтобы плита находилась в равновесии, ее вес должен уравновешивать силу градиента давления:
(2.3)
Переставляем урожайность
(2,4)
Левая часть по определению равна dP / dz. Следовательно,
(2,5)
Теперь, исходя из закона идеального газа,
(2.6)
где Ma - молекулярная масса воздуха, T - температура. Подстановка (2,6) в (2,5) урожайность:
(2,7)
Сделаем упрощающее предположение, что T постоянна с высотой; как показано в Рисунок 2-2 , T изменяется только на 20% ниже 80 км. Затем мы интегрируем (2,7) чтобы получить
(2,8)
что эквивалентно
(2.9)
Уравнение (2,9) называется барометрический закон. Удобно определить шкала высоты H для атмосферы:
(2.10)
приводя к компактной форме Барометрического закона:
(2.11)
Для средней температуры атмосферы T = 250 K масштаб высоты H = 7,4 км. Барометрический закон объясняет наблюдаемую экспоненциальную зависимость P от z в Рисунок 2-2 ; из уравнения (2.11) , график зависимости z от ln P дает прямую линию с наклоном -H (проверьте, что наклон в Рисунок 2-2 действительно близко к -7,4 км). Небольшие колебания наклона Рисунок 2-2 вызваны колебаниями температуры с высотой, которые мы не учли в нашем выводе.
Аналогично можно сформулировать вертикальную зависимость плотности воздуха. Из (2,6) , ra и P связаны линейно, если T предполагается постоянным, так что
(2.12)
Аналогичное уравнение применяется к плотности воздуха na. Для каждого подъема высоты H давление и плотность воздуха падают в е = 2,7 раза; таким образом, H обеспечивает удобную меру толщины атмосферы.
При расчете высоты шкалы от (2.10) мы предположили, что воздух ведет себя как однородный газ с молекулярной массой Ma = 29 г / моль. Закон Дальтона гласит, что каждый компонент воздушной смеси должен вести себя так, как если бы он был один в атмосфере.Тогда можно было бы ожидать, что разные компоненты будут иметь разные шкала высоты определяется их молекулярной массой. В частности, учитывая разницу в молекулярной массе между N2 и O2, можно было ожидать, что соотношение смешивания O2 будет уменьшаться с высотой. Однако, гравитационное разделение воздушной смеси происходит за счет молекулярная диффузия, которая значительно медленнее, чем турбулентное вертикальное перемешивание воздуха на высотах ниже 100 км ( проблема 4. 9 ). Таким образом, турбулентное перемешивание поддерживает однородную нижнюю атмосферу.Только на высоте более 100 км начинает происходить значительное гравитационное разделение газов, причем более легкие газы обогащаются на больших высотах. Во время дебатов о вредном воздействии хлорфторуглеродов (ХФУ) на стратосферный озон некоторые не очень уважаемые ученые утверждали, что ХФУ не могут достичь стратосферы из-за их высокого молекулярного веса и, следовательно, низкого масштаба. В действительности турбулентное перемешивание воздуха гарантирует, что соотношения смешивания CFC в воздухе, поступающем в стратосферу, по существу такие же, как и в приземном воздухе.
.
Зависимость атмосферного давления от высоты над уровнем моря
Давление воздуха над уровнем моря можно рассчитать как
p = 101325 (1 - 2,25577 10 -5 ч) 5.25588 (1)
где
101325 = нормальная температура и давление на уровне моря (Па)
p = давление воздуха (Па)
h = высота над уровнем моря (м)
Пример - Давление воздуха на высоте 10000 м
Давление воздуха на высоте 10000 м можно рассчитать как
p = 101325 (1-2.25577 10 -5 (10000 м)) 5.25588
= 26436 Па
= 26,4 кПа
В таблице ниже указано давление воздуха на высоте ниже и выше уровня моря.
| Высота над уровнем моря | Абсолютный барометр | Абсолютное атмосферное давление | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| футов | метр | дюймов рт. Ст. | мм рт. Ст. | psia | кг / см 2 | кПа | |||
| -5000 | -1524 | 35.7 | 908 | 17,5 | 1,23 | 121 | |||
| -4500 прибл. самая глубокая точка под уровнем моря Согне-фьорд, Норвегия | -1372 | 35,1 | 892 | 17,2 | 1,21 | 119 | |||
| -4000 | -1219 | 34,5 | 876 | 16,9 | 1,19 | 117 | |||
| -3500 | -1067 | 33.9 | 861 | 16,6 | 1,17 | 115 | |||
| -3000 | -914 | 33,3 | 846 | 16,4 | 1,15 | 113 | |||
| -2500 | -762 | 32,7 | 831 | 16,1 | 1,13 | 111 | |||
| -2000 | -610 | 32,1 | 816 | 15,8 | 1,11 | 109 | |||
| -1500 берег Мертвого моря , Палестина, Израиль и Иордания (-1371 фут) | -457 | 31.6 | 802 | 15,5 | 1,09 | 107 | |||
| -1000 | -305 | 31,0 | 788 | 15,2 | 1,07 | 105 | |||
| -500 | -152 | 30,5 | 774 | 15,0 | 1,05 | 103 | |||
| 0 1) | 0 | 29,9 | 760 | 14,7 | 1.03 | 101 | |||
| 500 прибл. Мёллехой, Дания | 152 | 29,4 | 746 | 14,4 | 1,01 | 99,5 | |||
| 1000 | 305 | 28,9 | 733 | 14,2 | 0,997 | 97,7 | |||
| 457 | 28,3 | 720 | 13,9 | 0,979 | 96,0 | ||||
| 2000 | 610 | 27.8 | 707 | 13,7 | 0,961 | 94,2 | |||
| 2500 | 762 | 27,3 | 694 | 13,4 | 0,943 | 92,5 | |||
| 3000 | 914 | 26,8 | 3000 | 914 | 26,8 | 13,2 | 0,926 | 90,8 | |
| 3500 | 1067 | 26,3 | 669 | 12,9 | 0,909 | 89.1 | |||
| 4000 | 1219 | 25,8 | 656 | 12,7 | 0,893 | 87,5 | |||
| 4500 прибл. Бен Невис, Шотландия, Великобритания | 1372 | 25,4 | 644 | 12,5 | 0,876 | 85,9 | |||
| 5000 | 1524 | 24,9 | 632 | 12,2 | 0,860 | 84,3 | |||
| 6000 | 1829 | 24.0 | 609 | 11,8 | 0,828 | 81,2 | |||
| 7000 | 2134 | 23,1 | 586 | 11,3 | 0,797 | 78,2 | |||
| 8000 | 2438 | 22,295 | 10,9 | 0,768 | 75,3 | ||||
| 9000 | 2743 | 21,4 | 543 | 10,5 | 0,739 | 72.4 | |||
| 10000 | 3048 | 20,6 | 523 | 10,1 | 0,711 | 69,7 | |||
| 15000 | 4572 | 16,9 | 429 | 8,29 | 0,583 | 57,295 | 20000 ок. Гора Мак-Кинли, Аляска, США | 6096 | 13,8 | 349 | 6,75 | 0,475 | 46,6 |
| 25000 | 7620 | 11.1 | 282 | 5,45 | 0,384 | 37,6 | |||
| 30000 прибл. Гора Эверест, Непал - Тибет | 9144 | 8,89 | 226 | 4,36 | 0,307 | 30,1 | |||
| 35000 | 10668 | 7,04 | 179 | 3,46 | 0,243 | ||||
| ,84 | 40000 | 12192 | 5,52 | 140 | 2.71 | 0,191 | 18,7 | ||
| 45000 | 13716 | 4,28 | 109 | 2,10 | 0,148 | 14,5 | |||
| 50000 | 15240 | 3,27 | 83 | 1,61 | 0,1 | 11,1 | |||
1) Уровень моря
.7 (d) Атмосферное давление
Введение
Воздух - материальный материал вещества и в результате имеет массу . На любой объект с массой действует универсальная сила известный как гравитация . Закон всемирного тяготения Ньютона гласит: любые два объекта, разделенные в пространстве, притягиваются к каждому другой силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояние между ними.На Земле гравитация также может быть выраженным как сила ускорения около 9,8 метра в секунду в секунду. В результате этой силы скорость любого объект, падающий на поверхность Земли, ускоряется (1-я секунда - 9,8 метра в секунду, 2-я секунда - 19,6 метра в секунду, 3-я секунда - 29,4 метра в секунду второй и так далее.) до терминала скорость достигается.
Гравитация формирует и влияет на все атмосферные процессы. Это вызывает уменьшение плотности и давления воздуха экспоненциально по мере удаления от поверхности Земля. Рисунок 7d-1 ниже моделирует среднее изменение в атмосферном давлении с высотой над поверхностью Земли.На этом графике показано давление воздуха у поверхности. примерно 1013 мбар ( мб ) или 1 килограмм на квадратный сантиметр площади поверхности.
Рисунок 7д-1: Изменить в среднем атмосферном давлении с высотой.
Измерение атмосферного давления
Любой прибор для измерения давления воздуха. называется барометр .Первое измерение атмосферного давления началось с простой эксперимент, выполненный Evangelista Торричелли в 1643 году. В своем эксперименте Торричелли погрузил трубку, запаянную с одного конца, в контейнер ртути (см. Рисунок 7d-2 ниже). Атмосферный давление затем заставило ртуть подняться в трубку, чтобы уровень, который был значительно выше, чем ртуть в контейнере.Торричелли определил из этого эксперимента что давление атмосферы примерно 30 дюймов или 76 сантиметров (один сантиметр ртутного столба равно 13,3 мбар ). Он также заметил, что высота ртути менялась с изменениями снаружи погодные условия.
Барометр Торричелли
Рисунок 7d-2: Диаграмма показывая конструкцию барометра Торричелли.
Барометр наиболее распространенного типа, используемый в Homes - это барометр-анероид (рисунок ). 7д-3 ). Внутри этого инструмента находится небольшой гибкий металлическая капсула называется анероидной ячейкой. В строительстве аппарата внутри капсулы создается вакуум так что небольшие изменения внешнего давления воздуха вызывают капсула расширяться или сжиматься.Размер анероида Затем ячейка калибруется, и любое изменение ее объема передается пружинами и рычагами на индикатор рука, указывающая на соответствующее атмосферное давление.
Рисунок 7д-3: Анероид барометр.
Для климатологических и метеорологические цели, стандарт давление на уровне моря считается равным 76.0 см или 29,92 дюйма или 1013,2 миллибар . Ученые часто используют кПа ( кПа ). как предпочтительная единица измерения давления. 1 килопаскаль равен 10 миллибар. Другой блок силы, иногда используемой учеными для измерения атмосферное давление - ньютон . Один миллибар равен 100 ньютонам на квадратный метр. (Н / м 2 ).
Атмосферное давление у Земли Площадь
На рисунке 7d-4 показано среднемесячное давление на уровне моря для поверхности Земли. Эта анимация указывает на то, что давление приземного воздуха изменяется как в пространстве и временно. В зимние месяцы (с декабря по Февраль), над центральным Азия ( Сибирское Высокое ), у побережья Калифорнии ( гавайский Высокая ), центральная часть Северной Америки ( канадская Высокий ), простираясь над Испанией и северо-западной Африкой. в субтропическую Северную Атлантику ( Азорские острова Высокий ), а над океанами в Южном Полушарие в субтропиках.Возникают области низкого давления к югу от Алеутских островов ( Алеутских Низкая ), на южной оконечности Гренландии ( Исландия Низкий ) и широты от 50 до 80 ° южной широты.
В летние месяцы (с июня по август), исчезает ряд доминирующих зимних систем давления. Исчезли Сибирский высокий Центральной Азии и доминирующих систем низкого давления вблизи Алеутские острова и южная оконечность Гренландии. Гавайские и Азорские острова Высокий усиливается и расширяется на север в свои относительные бассейны океана. Системы высокого давления над субтропические океаны в Южном полушарии также интенсивность и расширяться на север. Новые области доминирующего высокого давления над Австралией и Антарктидой ( юг. Полярный высокий ).Области низкого давления формы над Центральной Азией и Юго-Западной Азией ( Азиатских Низкий ). Эти системы давления несут ответственность на лето муссона дождя Азии.
Мы еще раз рассмотрим этот рисунок в теме 7p , когда обсуждается глобальная циркуляция.
| Рисунок 7д-4: Ежемесячно среднее давление на уровне моря и преобладающие ветры для поверхности Земли, 1959–1997 гг.Атмосфера значения давления скорректированы по высоте и описываются относительно уровня моря. Слайдер внизу изображения позволяет изменить время месяца. 07.05.2009 10:08 цветовая штриховка. Синие оттенки указывают на давление ниже среднемирового, а желтый до оранжевые оттенки выше средних измерений.( Источник: Климат Лабораторная секция исследования изменения окружающей среды Группа кафедры географии Университета г. Орегон - Глобальный Климатическая анимация). (Кому просмотреть эту анимацию, в вашем браузере должен быть Плагин Apple QuickTime .Доступен плагин QuickTime для Macintosh и операционной системы Windows компьютеров и может быть загружен БЕСПЛАТНО с Сайт в Интернете www.apple.com/quicktime ). |
.
Давление
Давление в жидкости определяется как
"нормальная сила на единицу площади, действующая на воображаемую или реальную плоскую поверхность в жидкости или газе"
Уравнение давления может быть выражено как :
p = F / A (1)
где
p = давление (фунт / дюйм 2 (psi), фунт / фут 2 (psf), Н / м 2 , кг / мс 2 (Па))
F = сила (Н) 1)
A = площадь (в 2 , ft 2 , m 2 )
1) В британско-английской инженерной системе особое внимание следует уделять силовой единице.Базовая единица измерения массы - снаряд, а единица измерения силы - фунт ( фунтов, ) или фунт силы ( фунтов, фунтов, ).
Абсолютное давление
Абсолютное давление - p abs - измеряется относительно абсолютного нулевого давления - давления, которое будет иметь место при абсолютном вакууме. Все расчеты, связанные с газовым законом, требуют, чтобы давление (и температура) выражались в абсолютных единицах.
Манометрическое давление
Манометр часто используется для измерения разности давлений между системой и окружающей атмосферой. Это давление часто называется манометрическим давлением и может быть выражено как
p г = p с - p атм (2)
где
p g = манометрическое давление (Па, фунт / кв. Дюйм)
p с = давление в системе (Па, фунт / кв. Дюйм)
p атм = атмосферное давление (Па, фунт / кв. Дюйм)
Атмосферное давление
Атмосферное давление - это давление в окружающем воздухе на поверхности земли или "близко" к ней.Атмосферное давление зависит от температуры и высоты над уровнем моря.
Стандартное атмосферное давление
Стандартное атмосферное давление ( атм, ) обычно используется в качестве справочного материала при перечислении плотностей и объемов газа. Стандартное атмосферное давление определяется на уровне моря при 273 o K (0 o C) и составляет 1,01325 бар или 101325 Па (абсолютное) . Иногда используется температура 293 o K (20 o C) .
В британских единицах стандартное атмосферное давление составляет 14,696 фунтов на квадратный дюйм.
- 1 атм = 1,01325 бар = 101,3 кПа = 1,013 10 5 Па = 14,696 фунт / кв. Дюйм ( фунт / дюйм / дюйм 2 ) = 760 мм рт. Ст. = 10,33 м вод. Ст. 2 O = 760 торр = 29,92 дюйма рт. Ст. = 1013 мбар = 1,0332 кг f / см 2 = 33,90 футов H 2 O
Единицы давления
Поскольку 1 Па - это малая единица измерения давления, широко используется единица измерения гектопаскаль (гПа), особенно в метеорологии.Единица измерения килопаскаль (кПа) обычно используется при проектировании технических приложений, таких как системы отопления, вентиляции и кондиционирования, трубопроводные системы и т. Д.
- 1 гектопаскаль = 100 Паскаль = 1 миллибар
- 1 килопаскаль = 1000 Паскаль
Некоторые уровни давления
- 10 Па - давление ниже 1 мм водяного столба - приблизительно давление, оказываемое массой 10 г на 1 см 2 площадь
- 10 кПа - давление ниже 1 м водяного столба или падение давления воздуха при движении с уровня моря до 1000 высота м
- 10 МПа - давление сопла в шайбе «высокого давления»
- 10 ГПа - давление, достаточное для образования алмазов
Некоторые альтернативные единицы давления
- 1 бар - 100000 Па
- 1 миллибар - 100 Па
- 1 атмосфера - 101325 Па
- 1 мм рт. Ст. - 133 Па
- 1 дюйм рт. Ст. - 3386 Па
A торр (часто используется в вакуумных приложениях) назван в честь Торричелли и представляет собой давление, создаваемое столбом ртути высотой 1 мм - равно 1/760 th атмосферы.
- 1 атм = 760 торр = 14,696 фунтов на квадратный дюйм
фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) обычно использовался в Великобритании, но теперь почти во всех странах, кроме США, заменен на единицы СИ. Поскольку атмосферное давление составляет 14,696 фунтов на квадратный дюйм - столб воздуха на площади в один квадратный дюйм от поверхности Земли до космоса - весит 14,696 фунтов .
Штанга (бар) обычно используется в промышленности.Один бар составляет 100000 Па , и для большинства практических целей его можно приблизить к на одну атмосферу , даже если
1 бар = 0,9869 атм
Есть 1000 миллибар (мбар) в бар bar , стандартная единица измерения в метеорологии и погодных приложениях.
1 миллибар = 0,001 бар = 0,750 торр = 100 Па
Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox
- бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.
.Атмосферное давление: определение и факты
В книгах по метеорологии атмосфера Земли часто описывается как огромный воздушный океан, в котором мы все живем. На диаграммах наша родная планета изображена как окруженная огромным атмосферным морем высотой в несколько сотен миль, разделенным на несколько различных слоев. И все же та часть нашей атмосферы, которая поддерживает всю жизнь, о которой мы знаем, на самом деле чрезвычайно тонкая и простирается вверх только до 18000 футов - чуть более 3 миль. И та часть нашей атмосферы, которую можно измерить с некоторой степенью точности, составляет около 25 миль (40 километров).Кроме того, дать точный ответ относительно того, где в конечном итоге заканчивается атмосфера, практически невозможно; где-то между 200 и 300 милями появляется неопределенная область, где воздух постепенно разрежается и в конечном итоге растворяется в космическом вакууме.
Так что слой воздуха, окружающий нашу атмосферу, в конце концов не такой уж и большой. Как красноречиво выразился покойный Эрик Слоан, популярный специалист в области погоды: «Земля не висит в воздушном море - она висит в космическом море, и на ее поверхности есть чрезвычайно тонкий слой газа.
И этот газ - наша атмосфера.
Воздух имеет вес
Если человек поднимется на высокую гору, например, Мауна-Кеа на Большом острове Гавайи, где вершина достигает 13 796 футов (4206 метров), высока вероятность заражения высотной болезнью (гипоксией). Перед восхождением на вершину посетители должны остановиться в Информационном центре, расположенном на высоте 9 200 футов (2 804 м), где им говорят акклиматизироваться к высоте, прежде чем идти дальше на гору.«Ну, конечно, - скажете вы, - в конце концов, количество доступного кислорода на такой большой высоте значительно меньше, чем на уровне моря».
Но, делая такое заявление, вы ошиблись бы !
Фактически, 21 процент атмосферы Земли состоит из живительного кислорода (78 процентов состоит из азота, а оставшийся 1 процент - из ряда других газов). И доля этого 21 процента практически одинакова как на уровне моря, так и на высокогорье.
Большая разница не в количестве присутствующего кислорода, а скорее в плотности и давлении .
Эта часто используемая аналогия сравнения воздуха с водой («океан воздуха») является хорошей, поскольку все мы буквально плывем по воздуху. А теперь представьте себе это: высокое пластиковое ведро до краев заполнено водой. Теперь возьмите ледоруб и проделайте отверстие в верхней части ведра. Вода будет медленно стекать. Теперь возьмите кирку и проделайте еще одну дырку в нижней части ведра.Что происходит? Там внизу вода будет стремительно брызгать резким потоком. Причина - разница в давлении. Давление, которое оказывает вес воды внизу у дна ведра, больше, чем вверх у вершины, поэтому вода «выжимается» из отверстия внизу.
Точно так же давление всего воздуха над нашими головами - это сила, которая выталкивает воздух в наши легкие и выжимает из него кислород в кровоток. Как только это давление падает (например, когда мы поднимаемся на высокую гору), в легкие поступает меньше воздуха, следовательно, меньше кислорода достигает нашего кровотока, что приводит к гипоксии; опять же, не из-за уменьшения количества доступного кислорода, а из-за уменьшения атмосферного давления.
Максимумы и минимумы
Итак, как атмосферное давление соотносится с суточными погодными условиями? Несомненно, вы видели прогнозы погоды, представленные по телевидению; встроенный в камеру метеоролог, ссылающийся на системы высокого и низкого давления. Что это вообще такое?
Короче говоря, каждый день солнечное тепло меняется по всей Земле. Из-за неравномерного солнечного нагрева температура меняется по всему земному шару; воздух на экваторе намного теплее, чем на полюсах.Таким образом, теплый легкий воздух поднимается и распространяется к полюсам, а более холодный и тяжелый воздух опускается к экватору.
Но мы живем на вращающейся планете, поэтому эта простая картина ветра искажена до такой степени, что воздух искажается вправо от своего направления движения в Северном полушарии и влево в Южном полушарии. Сегодня мы знаем этот эффект как силу Кориолиса, и как прямое следствие этого возникают сильные спирали ветра, которые мы знаем как системы высокого и низкого давления.
В Северном полушарии воздух в областях с низким давлением движется по спирали против часовой стрелки и внутрь - например, ураганы - это механизмы Кориолиса, циркулирующие воздух против часовой стрелки. Напротив, в системах высокого давления воздух движется по спирали по часовой стрелке и наружу от центра. В Южном полушарии направление спиралевидного движения воздуха обратное.
Итак, почему мы обычно связываем высокое давление с хорошей погодой, а низкое - с неустойчивой погодой?
Системы высокого давления - это «купола плотности», которые давят вниз, а системы низкого давления похожи на «атмосферные долины», где плотность воздуха меньше.Поскольку холодный воздух имеет меньшую способность удерживать водяной пар, чем теплый воздух, облака и осадки вызываются охлаждением воздуха.
Значит, при увеличении давления воздуха температура повышается; под этими куполами высокого давления воздух имеет тенденцию опускаться (так называемое «проседание») на более низкие уровни атмосферы, где температуры выше и могут удерживать больше водяного пара. Любые капли, которые могут привести к образованию облаков, будут испаряться. Конечным результатом обычно становится более чистая и сухая среда.
И наоборот, если мы уменьшаем давление воздуха, воздух имеет тенденцию подниматься на более высокие уровни атмосферы, где температуры ниже. По мере того, как способность удерживать водяной пар уменьшается, пар быстро конденсируется, и облака (которые состоят из бесчисленных миллиардов крошечных капель воды или, на очень больших высотах, кристаллов льда) будут развиваться, и в конечном итоге выпадут осадки. Конечно, мы не могли прогнозировать зоны высокого и низкого давления без использования какого-либо устройства для измерения атмосферного давления.
Введите барометр
Атмосферное давление - это сила, действующая на единицу площади под действием веса атмосферы. Чтобы измерить этот вес, метеорологи используют барометр. Именно Евангелиста Торричелли, итальянский физик и математик, доказал в 1643 году, что он может сопоставить атмосферу со столбом ртути. Он фактически измерил давление, переведя его непосредственно в вес. Прибор, сконструированный Торричелли, был самым первым барометром. Открытый конец стеклянной трубки помещают в открытую емкость с ртутью.Атмосферное давление заставляет ртуть подниматься по трубке. На уровне моря столб ртути поднимется (в среднем) на высоту 29,92 дюйма или 760 миллиметров.
Почему бы не использовать воду вместо ртути? Причина в том, что на уровне моря высота водяного столба составляет около 34 футов! С другой стороны, ртуть в 14 раз плотнее воды и является самым тяжелым веществом, которое остается жидким при обычных температурах. Это позволяет прибору иметь более удобный размер.
Как НЕ использовать барометр
Прямо сейчас у вас может висеть барометр на стене вашего дома или офиса, но, по всей вероятности, это не трубка с ртутью, а циферблат со стрелкой, указывающей на текущее барометрическое давление. чтение давления. Такой прибор называется барометром-анероидом, который состоит из частично откачанной металлической ячейки, которая расширяется и сжимается при изменении давления, и прикреплен к механизму сцепления, который приводит в движение индикатор (стрелка) по шкале, градуированной в единицах давления, либо в дюймах. или миллибар.
Обычно на шкале индикатора вы также видите такие слова, как «Солнечный», «Сухой», «Неустойчивый» и «Бурный». Предположительно, когда стрелка указывает на эти слова, это означает, что впереди ожидаемая погода. «Солнечный», например, обычно встречается в диапазоне высокого барометрического давления - 30,2 или 30,3 дюйма. «Бурный», с другой стороны, можно найти в диапазоне низкого барометрического давления - 29,2 или ниже, а иногда даже ниже 29 дюймов.
Все это казалось бы логичным, но все это довольно упрощенно.Например, могут быть моменты, когда стрелка будет указывать на «Солнечно», а небо вместо этого будет полностью затянуто облаками. А в других случаях стрелка будет указывать на «бурно», но вы можете увидеть солнечный свет, смешанный с голубым небом и быстро движущимися пухлыми облаками.
Как правильно пользоваться барометром
Поэтому наряду с черной стрелкой индикатора стоит обратить внимание на еще одну стрелку (обычно золотую), которую можно вручную настроить на любую часть циферблата.Когда вы проверяете свой барометр, сначала слегка постучите по передней части барометра, чтобы устранить любое внутреннее трение, а затем совместите золотую стрелку с черной. Затем проверьте несколько часов спустя, чтобы увидеть, как черная стрелка изменилась относительно золотой. Давление растет или падает? Если он падает, происходит ли это быстро (возможно, падает на несколько десятых дюйма)? Если так, то, возможно, приближается шторм. Если шторм только что прошел и небо прояснилось, барометр все еще может показывать «бурную» погоду, но если бы вы установили золотую стрелку несколько часов назад, вы почти наверняка увидели бы, что давление сейчас быстро растет, что говорит о что - несмотря на признаки шторма - приближается ясная погода.
И ваш прогноз можно еще больше улучшить, объединив ваши записи об изменении атмосферного давления с изменением направления ветра. Как мы уже узнали, воздух циркулирует по часовой стрелке вокруг систем высокого давления и против часовой стрелки вокруг систем низкого давления. Поэтому, если вы видите тенденцию к повышению давления и северо-западному ветру, вы можете ожидать, что в целом наступит хорошая погода, в отличие от падающего барометра и восточного или северо-восточного ветра, которые в конечном итоге могут привести к облакам и осадкам.
.Атмосферное давление - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Эта пластиковая бутылка была запечатана на высоте примерно 14000 футов и была раздавлена увеличением атмосферного давления (на 9000 футов и 1000 футов), когда она опустилась до уровня моря.Атмосферное давление - это сила в области, которая прижимается к поверхности под весом атмосферы Земли, слоя воздуха. Воздух распределен по земному шару неравномерно. Он движется, и в разное время слой воздуха в одних местах толще, чем в других.Там, где слой воздуха толще, воздуха больше. Поскольку воздуха больше, давление в этом месте выше. Чем тоньше слой воздуха, тем ниже атмосферное давление.
На большей высоте плотность и давление атмосферы ниже. Это потому, что над возвышенностями не так много воздуха, который давит вниз.
Барометры могут использоваться для измерения атмосферного давления. [1] Атмосферное давление одинаково со всех сторон.Единица измерения давления в системе СИ - гПа. Другие единицы измерения, такие как Бар (единица измерения) и торр, используются для различных целей.
.
