Реклама на сайте (разместить):



Реклама и пожертвования позволяют нам быть независимыми!

Давление атмосферы

Материал из Викизнание
Перейти к: навигация, поиск

Давление атмосферы


(см. Атмосфера, Воздух) - измеряется барометром и гипсотермометром. По мере поднятия вверх от земной поверхности атмосферное давление уменьшается; но в каждом данном случае величина уменьшения давления может быть различная и находится в зависимости от вертикального распределения температуры и влажности воздуха. Для сравнения атмосферного давления в разных местах земной поверхности приводят данные к одному уровню, именно к уровню моря, пользуясь для этого особою барометрическою формулою высот (см. Барометр). Подобные сравнения обнаружили разности в 25 мм в атмосферном давлении даже в среднем годовом выводе для разных мест. В месячных средних разности еще больше. Для наглядного изучения распределения давления на земной поверхности пользуются картами изобар (см. Изобары). Впервые такие карты для каждого месяца были составлены Буканом в 1869 г.; он же в 1890 г. составил новые карты, приняв во внимание позднейшие наблюдения; сверх того, в последние 8 лет изданы изобарные карты всего света для месяцев июля и январе и года Ханом и для января, июля, марта и октября Тейсером де Баром. Для Европ. и Азии России имеются месячные карты изобар А. Тилло. Распределение атмосферного давления на уровне (см. Воздух) ввиду связи давления с движением воздуха (см. Бури, Ветер, Градиент) дает возможность судить о системе господствующих ветров на земной поверхности. Подобным же образом изучение распределения атмосферного давления на разных высотах от уровня моря приводит к познанию движения воздуха в верхних слоях атмосферы. Феррель первый, еще в 1857 г., вычислил среднее атмосферное давление для различных параллелей, через каждые 10° широты на уровне моря и на высоте 2 и 4 км. Впоследствии подобные же сопоставления сделаны Тейсером де Бар для высоты Пюи-де-Дома (выс. 1467 м), Пик-дю-Миди (2859 м) и для 4 км. Результаты тех и других вычислений, в общем, сходны, и мы здесь приведем вычисления Ферреля (измененные лишь для северных полярных широт, согласно новейшим данным) в дополнение к изложенному распределению давления на уровне в ст. "Воздух":


Среднее годовое давление атмосферы


 

Широты Северное полушарие Южное полушарие Северное полушарие, на высоте Южное полушарие, на высоте
На ур. моря На ур. моря 2 км 4 км 2 км 4 км
0 758,0 758,0 601,1 471,0 601,1 471,0
5 758,0 758,3 - - - -
10 757,9 759,4 600,9 470,7 601,6 471,1
15 758,3 760,2 - - - -
20 759,2 761,7 600,9 469,9 602,7 471,1
25 760,4 763,2 - - - -
30 761,7 763,5 600,9 468,3 602,2 469,3
35 762,4 762,4 - - - -
40 762,0 760,5 598,0 463,6 597,1 463,1
45 761,5 757,3 - - - -
50 760,7 753,2 593,0 457,0 588,0 453,7
55 760,0 748,2 - - - -
60 759,2 743,4 587,6 451,9 577,0 443,9
65 760,1 739,7 - - - -
70 758,7 738,0 583,6 446,6 569,9 437,2
75 758,1 - - - - -
80 758,3 - 582,0 445,2 - -

Из сопоставления чисел этой таблички видно, что распределение атмосферного давления по мере поднятия в верхние слои атмосферы все более и более отличается от распределения давления у земной поверхности, так что для высоты около 4 км мы имеем максимум давления на экваторе или даже несколько южнее и значительные минимумы на полюсах. Сопоставление распределений давления в верхних и нижних слоях в связи с влиянием вращения земли около оси на движение воздуха послужило Феррелю для создания след. теории круговорота атмосферы. Вся атмосфера представляет собой огромных размеров двойной вихрь, в котором движение поддерживается постоянною термическою разностью между экватором и полюсами, вращение в северном вихре происходит против движения часовой стрелки, а в южном - наоборот. Каждый из двух вихрей, имея центр в полюсе, окружен еще снаружи кольцеобразною областью с вращением в противоположном направлении сравнительно с вращением во внутренней части вихря; на границе области около параллели 30°35' происходит под влиянием центробежной силы накопление воздуха и, следовательно, увеличение атмосферного давления в нижних слоях, чем Феррель и объясняет тропические минимумы давления в океанах (см. Воздух). Атмосферное давление подвержено в каждом данном месте колебаниям не только суточным (см. Воздух), но и годовым. Годовой ход давления в противоположность суточному различен для разных мест и не отличается такою правильностью. В тропиках в океанах давление мало изменяется в течение года, но на материках, например в Индии, амплитуда колебаний достигает 14 мм. Больше всего колебания в умеренном поясе - в Атлантическом океане близ Исландии до 14 мм, в Азии больше 20 мм, причем в океане атмосферное давление меньше зимою, чем летом, а на материках - наоборот, за исключением лишь горных станций, где давление атмосферы летом больше, чем зимой, например, на Pikes Peak (в Скалистых горах, высотой 4300 м) на 15 мм в июле больше, чем в январе. Отклонение средних месячных величин давления от нормального тех же месяцев называют месячною изменчивостью; подобное же отклонение средней какого-либо года от нормального годового - годовою изменчивостью. По вопросу об изменчивости атмосферного давления имеются исследования Хана для средней и южной Европы и Тилло - для России. По исследованию Хана, средняя изменчивость, как месячная, так и годовая, уменьшается с широтой, напр.: в широте 60° месячн. изменчивость 3,1 мм, годовая - 1,1 мм; в широте 32° месячная изменчивость 1,0 мм, годовая - 0,4 мм. Изменчивость в Европе также уменьшается с удалением от Атлантического океана; наибольшая изменчивость приходится на местность сев.-атлантического минимума давления. Изменчивость больше зимой, чем летом. При сравнении станций, значительно отличающихся между собой высотой над уровнем моря, оказывается, что изменчивость на высших станциях меньше зимой и больше летом, чем на станциях, ближе расположенных к уровню моря. Особенно важны исследования Хана относительно изменчивости разности между средними давлениями двух пунктов; эти разности оказываются гораздо постояннее, чем величины средних в каждом пункте. До расстояния с лишком 200 км изменчивость разностей в 10 раз меньше изменчивости средних месячных и годовых. Такой вывод особенное значение приобретает для точного приведения коротких рядов наблюдений в данном месте к более длинному ряду, для восстановления однородности ряда в случае перерывов в наблюдениях и т. п. Наконец, изменчивостью можно пользоваться для определения числа лет наблюдений, необходимого для получения нормальных величин с данною степенью точности. Вычисления Хана показывают, что для получения нормальной годовой Д. с точностью плюс-минус 0,1 мм надо для сев. Атлантического океана 112 лет, для средней Европы 32 г., юго-восточной Европы - 16 лет и для тропиков - 5 лет.

Ш.

Статью можно улучшить?
✍ Редактировать 💸 Спонсировать 🔔 Подписаться 📩 Переслать 💬 Обсудить
Позвать друзей
Вам также может быть интересно: