Атмосферное давление у поверхности земли. Норма атмосферного давления для человека в паскалях

Ещё в глубокой древности человек замечал, что воздух оказывает давление на наземные предметы, особенно во время бурь и ураганов. Он пользовался этим давлением, заставляя ветер двигать парусные суда, вращать крылья ветряных мельниц. Однако долго не удавалось доказать, что воздух имеет вес. Только в XVII веке был поставлен опыт, доказавший весомость воздуха. Поводом к этому послужило случайное обстоятельство.

В Италии в 1640 году герцог Тосканский задумал устроить фонтан на террасе своего дворца. Воду для этого фонтана должны были накачивать из соседнего озера, но вода не шла выше 32 футовм. Герцог обратился за разъяснениями к Галилею, тогда уже глубокому старцу. Великий ученый был смущен и не нашелся сразу, как объяснить это явление. И только ученик Галилея, Торричелли, после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления — барометр.

Итак, на 1 см² земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1,033 кг . Такое давление на 1 см² испытывают все предметы, находящиеся на Земле, а также и человеческое тело. Если принять площадь поверхности тела человека в среднем равной около 15 000 см², то, очевидно, что она находится под давлением порядка 15 500 кг.

Почему же человек не испытывает никаких неудобств и не чувствует этой тяжести? А происходит это потому, что давление распределяется равномерно по всей поверхности тела и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы. Организм человека (да и не только он, а еще многих представителей фауны) приспособлен к атмосферному давлению, при нём развились все органы, и только при нём они могут нормально функционировать. При систематической и долгой тренировке человек может приспособиться и жить при пониженном давлении.

Атмосферное давление можно измерять в миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.), а также в миллибарах (мб), но в настоящее время за единицу атмосферного давления в системе СИ принят Паскаль и гектоПаскаль (гПа). ГектоПаскаль численно равен миллибару (мб). Атмосферное давление равное 760 мм. рт. ст. = 1 013,25 гПа = 1 013,25 мбар. принято считать нормальным.

Но это вовсе не означает, что такая величина атмосферного давления является климатической нормой для всех регионов и в течение всего года.

Жителям Владивостока повезло: среднее атмосферное давление за год составляет около 761 мм. рт. ст. , хотя и жители горной деревушки Ток-Джалунг в Тибете на высоте 4 919 м тоже не страдают, а атмосферное давление там при температуре 0˚С всего 413 мм. рт. ст.

Каждое утро в сводках погоды передаются данные об атмосферном давлении по Владивостоку и по просьбе радиослушателей не в гПа, а в мм. рт. ст. на уровне моря.

Почему атмосферное давление, измеренное на суше, чаще всего приводят к уровню моря?

Дело в том, что атмосферное давление убывает с высотой и довольно существенно. Так, на высоте 5 000 м оно уже примерно в два раза ниже. Поэтому для получения представления о реальном пространственном распределении атмосферного давления и для сравнимости его величины в различных местностях и на разных высотах, для составления синоптических карт и т.п., давление приводят к единому уровню, т.е. к уровню моря.

Измеренное на площадке метеостанции, расположенной на высоте 187 м над уровнем моря, атмосферное давление, в среднем на 16-18 мм. рт. ст. ниже, чем внизу на берегу моря.

На рисунке представлен годовой ход среднего месячного атмосферного давления по Владивостоку . Такой ход атмосферного давления (с зимним максимумом и летним минимумом) является типичным для континентальных районов, а по величине годовой амплитуды (около 12 мм. рт. ст.) может быть отнесен к переходному типу: от материкового к океаническому.

Для сравнения величина амплитуды в и составляет 15-19 мм. рт. ст., а в и всего 3,75 мм. рт. ст.

На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное (характерное) давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия, а происходит сбой чаще всего при резких непериодических колебаниях атмосферного давления, и, как правило, ≥2-3 мм. рт. ст. / 3 часа. В этих случаях даже у практически здоровых людей падает работоспособность, ощущается тяжесть в теле, появляется головная боль .

Повлиять на погоду мы не в состоянии, но помочь своему организму пережить этот тяжелый период совсем несложно.

Как пережить колебания атмосферного давления в течение дня?

При прогнозе значительного ухудшения погодных условий, то есть резких перепадов атмосферного давления, прежде всего следует не паниковать, успокоиться, максимально снизить физическую нагрузку. Для тех, у кого адаптационные реакции протекают довольно сложно, необходимо посоветоваться с врачом о назначении соответствующих лекарственных средств.

Специально для Примпогоды ведущий климатолог Примгидромета Э. А. Мендельсон

Влияние атмосферного давления на артериальное давление

Давайте разберем для начала, что же из себя представляет атмосферное давление. Атмосферное давление это гидростатическое давление воздуха на земную поверхность и находящиеся на ней предметы. Давление атмосферы создается гравитационным полем земли. Нормальным атмосферным давлением считается 760 мм. рт. ст.

Как происходит влияние атмосферного давления на артериальное давление

Реакция организма человека на изменения атмосферного давления будет различна. Все зависит от того, гипертоник человек (повышенное артериальное давление) или гипотоник (пониженное артериальное давление). При понижении атмосферного давления, содержание кислорода уменьшается. В результате этого снижается артериальное кровяное давление и замедляется скорость кровообращения. У человека появляется тяжесть в голове, затрудняется дыхание и происходят нарушения в сердечно-сосудистой системе.

1. Прямая зависимость. Показатели артериального давления, при повышение атмосферного давления – повышаются. При понижении – показатели снижаются. Чаще всего это наблюдается у людей с гипотонией.

2. Частичная обратная зависимость. При изменении атмосферного давления меняется только верхнее (систолическое) давление, нижнее (диастолическое) при этом не меняется. И наоборот, при изменении уровня атмосферного давление меняется только нижнее, а верхнее — остается на прежнем уровне. Такая зависимость наблюдается у лиц с нормальными показателями артериального давления.

3. Обратная зависимость. При снижении атмосферного давления повышается уровень и верхнего и нижнего давления. При повышении атмосферного – снижаются как верхнее, так и нижние показатели артериального давления. К такой закономерности предрасположены люди с гипертонической болезнью.

Как облегчить влияние атмосферных изменений на организм?

Облегчить различные атмосферные факторы на свой организм не сложно. Главное запомнить основные закономерности:

Регулярно слушайте прогноз погоды. Запомните значение двух основных метеологических терминов. Циклон и Антициклон. Циклон – воздушные массы с пониженным атмосферным давлением. Антициклон – воздух с повышенным давлением.

1. Наступление циклона, обычно характеризуется повышением влажности, осадками, облачностью, небольшим повышением температуры воздуха. В основном к такой погоде очень чувствительны – гипотоники. Общая слабость, одышка, нехватка воздуха – все это негативные воздействия погоды на людей с низким артериальным давлением. Самое главное – это во время понижения атмосферного давления, контролировать уровень своего давления. Следует принимать в эти дни больше жидкости, контрастный душ. Настойка элеутерококка или женьшеня помогут поддержать организм и свести к минимуму негативное влияние циклона.

2. Антициклон, напоминаем, характеризуется повышенным атмосферным давлением. Он, обычно, сопровождается ясной и безветренной погодой. Во время антициклона практически отсутствуют резкие перепады температуры и влажности воздуха. Влиянию антициклона подвержены люди с повышенным артериальным давлением – гипертоники. Основными признаками антициклона являются: снижение работоспособности, слабость, головные боли. Повышение атмосферного давления влечет за собой и снижение иммунитета в целом. Снижается уровень лейкоцитов в крови и, как следствие, организм становится более восприимчив к различным инфекциям. Для облегчения влияния антициклона, гипертоникам рекомендуется принимать контрастный душ (два-три раза в день), делать легкие физические упражнения, ограничить свой рацион и принимать в эти дни больше овощей и фруктов, богатых калием. Свести к минимуму всякую эмоциональную нагрузку. Если есть возможность лучше отдохнуть и не начинать никаких важных дел.

Осторожно: высокое атмосферное давление вызывает спазмы не только сосудов

Синоптики утверждают, что холодная погода не покинет нас в Масленичную неделю. А в эти дни, как правило, народ любит посещать всевозможные ярмарки и гулянья. Холод с рекордным за последние годы аномально высоким атмосферным давлением негативно сказывается на самочувствии и работоспособности. А у многих холода выявляют ранее скрытые или обостряют хронические заболевания.

Сегодня кожа беззащитна

В морозную погоду одновременно с потерей большого количества энергии на ”обогрев” и борьбу с ветром мы активно теряем влагу. В этих условиях чрезмерно сохнет кожа и усиливается ее шелушение. У многих “холодовой” ожог приводит к раздражению сосудов нижних слоев кожи и появлению не только усиленной регенерации, но и дерматита или, так называемой, холодовой аллергии с выраженным зудом, крапивницей или трещинками.

Такие изменения кожи неприятны всем, но они особенно опасны для страдающих варикозной болезнью и для пациентов с недостаточностью кровообращения. Для уменьшения холодовых поражений кожи на улице, разумеется, необходимо тепло одеваться и защищать открытые части тела от ветра. Однако часто этого недостаточно. Парадоксально, но факт - аналогичные описанным реакции возникают и у пережидающих морозы дома. В чем же дело? В том, что фон для травматизации кожи холодом и ветром - спазм сосудов кожи — создает сопутствующее европейским восточным и северо-восточным ветрам высокое атмосферное давление.

В группе риска — страдающие ИБС и гипертонией

Бороться с сочетанием холода и высокого атмосферного давления труднее всего людям с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы: у них ухудшается течение артериальной гипертонии и ишемической болезни сердца, нередко развивается декомпенсация мозгового кровообращения, сообщает AG Loyalty.

— В холодную погоду, особенно, при выходе из теплого помещения на улицу может развиться тяжелый приступ стенокардии, - говорит Елена Вовк, к.м.н, доцент кафедры терапии, клинической фармакологии и скорой медицинской помощи Московского государственного медико-стоматологического университета, — это связано с тем, что холод рефлекторно вызывает спазм коронарных артерий». У пациентов, страдающих артериальной гипертензией, в морозную погоду спазмированы все артерии и артериальное давление выше обычного, что создает дополнительную нагрузку на сердце, почки и головной мозг. Кроме того, при внезапной перемене погоды у гипертоника давление может непредсказуемо измениться. Чтобы предупредить возможные осложнения, пациентам с заболеваниями сердечно-сосудистой системы в морозную погоду необходимо ежедневно измерять свое АД и принимать предписанные врачом гипотензивные препараты, а страдающим ишемической болезнью сердца - всегда иметь в кармане препараты нитроглицерина для самостоятельной помощи при стенокардии.

Высокое атмосферное давление вызывает проблемы с ЖКТ

Высокое атмосферное давление также может вызвать спазмы артерий желудка - при этом человека начинает беспокоить тошнота, изжога или чувство тяжести и дискомфорта после еды. К повышению атмосферного давления особенно чувствительны желчевыводящие пути: часто при этом развивается стойкий спазм клапана общего желчного протока — желчный пузырь теряет возможность опорожняться в течение длительного времени. Желчь в нем застаивается, в ней начинают размножаться бактерии и выпадать в осадок кристаллы холестерина и солей - начинает развиваться желчнокаменная болезнь. Во время таких длительных спазмов пациент чувствует сильную постоянную боль в правом подреберье и, конечно, нарушения переваривания мясной и жирной пищи из-за недостаточного выделения желчи во время еды. Если пациент не прислушивается к себе и продолжает есть жирную и мясную пищу, во время таких спазмов может пострадать и поджелудочная железа.

Если после еды вы чувствуете боль в правом подреберье и верхней половине живота, примите «Но-шпу» и вызовите «Скорую помощь», если боль не проходит в течение 2 часов, — это может быть желчная колика или острый панкреатит. То есть, несмотря на то, что организм на фоне морозной погоды инстинктивно требует высококалорийных продуктов, тем, кто имеет заболевания желчного пузыря и поджелудочной железы, необходимо ограничивать потребление жирного и жареного, алкоголя. При появлении проблем с пищеварением следует придерживаться более легкой «греющей» диеты. К таким высокоэнергетическим блюдам относятся легко усваиваемые горячие супы из гороха, фасоли и чечевицы, грибные и рыбные солянки, борщи и каши на молоке или с добавлением небольшого количества нерафинированного растительного масла.

В холодное время также важно постоянно употреблять овощи и приправы, активно стимулирующие пищеварение и освобождающие организм от избытка холестерина: хрен, горчицу, репу, редьку, квашеную капусту. Дефицит незаменимых жиров на фоне ограничения жирной пищи можно успешно компенсировать приемом гепатопротекторов на основе эссенциальных фосфолипидов. Эти фосфолипиды, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты также способны увеличивать устойчивость к действию низких температур и защищать кожу от «холодового» ожога. Ликвидации метаболических последствий холодов также способствует употребление цитрусовых фруктов, содержащих много природных антиоксидантов: аскорбиновой кислоты и каротина.

Нормальное атмосферное давление для человека

В независимости от того страдает человек гипертонией или гипотонией, в любом случае будет ряд факторов на которые человек влиять не сможет. В числе этих факторов является климат и погодные условия в частности речь пойдет об атмосферном давление. Каким может быть нормальным атмосферное давление для здоровья человека. Давайте попробуем рассмотреть этот вопрос чуть более подробно. Все таки вопрос то действительно актуальный и вероятно пришло время изучить его внимательнее.

Если обратиться к нормам и стандартам, то в них указано, что нормальным атмосферным давлением, при котором человек чувствует себя комфортно принято считать 750 мм рт.ст. Однако я бы не стал соглашаться с подобной нормой или как минимум хотел бы внести некоторые корректировки. Все дело в том, что Атмосферное давление по разным регионам земного шара неодинаковое. И даже на небольших пространствах оно может существенно отличаться друг от друга.

Например нормой в Средней Азии является чуть пониженного давление, к примеру для региона Узбекистан оно колеблется в проделах 715-730 мм рт.ст в зависимости от времени года (Зимой как известно атмосферное давление выше). В Киргизии оно еще ниже и располагается примерно в пределах 690-710 мм рт. ст. Для России же давление имеет средние нормы схожие с заявленными нормативами, то есть 750-770 мм рт.ст в зависимости от времени года.

Как бы то ни было люди, постоянно проживающие в том или ином районе (климатической или географической зоне) адаптируются к местному атмосферному давлению. А еще лучше адаптированы те, кто родился и живет в них. При смене климата или страны человек начинает ощущать изменения в самочувствии (если конечно он метеозависим или как еще принято называть «керосочувствительным» (от греч. kerros — погода)).

Так как же атмосферное давление влияет на состояние человека страдающего артериальным давлением пониженным или повышенным. В первую очередь нужно прояснить, что понижение атмосферного давления называется «циклоном». В этом случае начинают чувствовать себя некомфортно люди с пониженным давлением. Появляется одышка, головные боли. Дело в том, что при понижении давления уменьшается количество кислорода в воздухе, что приводит к подобным проявлениям. Повышение же атмосферного давления называется «анти циклоном» и при этом как наверное вы уже догадались больше страдают люди с повышенным артериальным давлением.

В любом случае любые перепады атмосферного давления довольно вредны для организма человека и если он страдает от гипотонии или гипертонии обязательно это проявится в виде недомогания. Обычно резкие перепады наблюдаются в «демисезонье» то есть весной или осенью. Поэтому людям страдающим от проблем артериального давления нужно более внимательно следить за происходящими изменениями в погоде, что бы вовремя принять какие либо действенные меры и предохранить себя от недомогания.

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему в некоторые дни ощущаете ухудшение самочувствия и вялость, хотя вроде бы всё происходит как всегда?Возможно, вы даже связали это с ухудшением погодных условий, заметив, что на плохую погоду обостряются заболевания. Однако остается непонятным, как именно плохая погода отображается на здоровье. Ответ прост - всё дело в действии атмосферного давления на человека.

Про атмосферное давление

Атмосферное давление - это сила, с которой воздух давит на поверхность Земли, а также на все предметы, которые находятся на ней. Оно постоянно меняется и зависит от высоты и массы воздуха, его плотности, температуры, направленности циркуляции потоков, высоты над уровнем моря, широты.

Измеряется в таких единицах:

  • торр или миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.);
  • паскаль (Па, Ра);
  • килограмм-сила на 1 кв. см;
  • другие единицы.
Чтобы измерять атмосферное давление, понадобятся ртутные и металлические барометры.

Какое атмосферное давление низкое, а какое - высокое

Воздействие атмосферы снижается при повышении температуры (летом), а повышается при её понижении (зимой). Оно также снижается после 12 часов и после 24 часов, а поднимается с утра и к вечеру.

На высокие точки на поверхности Земли давит меньший слой воздуха, чем на низкие, поэтому тяжесть атмосферы в таких точках меньше. На точки, расположенные ближе к полюсам, атмосфера давит сильнее из-за холода. Поэтому возникла необходимость определить точку отсчета. В качестве нормы принято считать показатель на уровне моря и широте 45 °.

Важно! Нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. или 101 325 Па.

Видео: атмосферное давление Соответственно, если давление составляет больше 760 мм рт. ст., оно для метеорологов будет повышенным, если меньше - пониженным. Однако это утверждение не относится к конкретным людям. Нормальное атмосферное давление - это понятие условное, оно не обозначает оптимальное для человека.

Люди живут в разных климатических зонах, на разных широтах, на разной высоте над уровнем моря, поэтому ощущают на себе разную силу тяжести воздуха, поэтому определить оптимальный уровень для всех невозможно.

Можно лишь сказать, что для конкретного человека оптимальным будет тот уровень, что является нормой (с учетом высоты над уровнем моря и других факторов) для местности, в которой он проживает.

Другими словами, давление, которое для жителей Африки в районе экватора будет считаться нормальным, может оказаться пониженным для жителей Заполярья, если они приедут в Африку на экскурсию.

Влияние и взаимосвязь с организмом человека

Около ¾ населения Земли являются метеозависимыми и реагируют на понижение атмосферного давления ухудшением самочувствия. Метеозависимые люди чувствуют колебания ртутного столбика, когда оно составляет около 10 мм.

Ухудшение самочувствия при пониженном атмосферном давлении, прежде всего, связано с пониженным содержанием в нем кислорода и повышением давления воздуха внутри нас.

Важно! На каждого человека давит в среднем от 12 до 15 т воздуха, который не раздавливает людей из-за того, что внутри нас тоже находится воздух, давящий с равнозначной силой.

Видео: влияние и взаимосвязь атмосферного давления с организмом человека Состояние здоровья ухудшается из-за того, что воздух внутри человека стремится войти в равновесие с воздухом вокруг него и выходит из тела. Поэтому в космосе, где нет атмосферы, без скафандра из человека выйдет весь воздух.

Жидкость закипает при наличии сопротивления воздуха при +100 °С, при его ослабевании температура понижается. Если подняться на высоту 19 200 м выше уровня моря, кровь в теле закипит.

Различают 3 типа зависимости:

  1. Прямая - когда артериальное давление повышается вслед за повышением атмосферного, и наоборот. Этот тип знаком гипотоникам, у которых артериальное давление обычно ниже нормы.
  2. Обратная - когда артериальное давление падает при повышении атмосферного, и наоборот. В основном, такое характерно для гипертоников.
  3. Неполная обратная - когда изменяется только верхний или нижний уровень артериального давления. Так, изменение метеорологических условий может повлиять на людей, которым в обычных условиях не знакома гипертония или гипотония.

Сила тяжести атмосферы уменьшается перед ухудшением погодных условий, это проявляется у человека следующими симптомами:

  • нервозность;
  • мигрень;
  • вялость;
  • ломота в суставах;
  • онемение пальцев рук и ног;
  • затрудненное дыхание;
  • ускоренное сердцебиение;
  • спазм сосудов, проблемы кровообращения;
  • ухудшение зрения;
  • тошнота;
  • удушье;
  • головокружение;
  • разрыв барабанной перепонки.

Чем опасно низкое атмосферное давление

Механизм влияния пониженной силы тяжести воздуха проявляется таким образом:

  1. Повышается влажность воздуха, становится труднее дышать.
  2. Воздух становится легче потому, что его меньше, то есть количество кислорода, содержащегося в нем, также уменьшается. Наступает кислородное голодание.
  3. От недостатка кислорода страдают клетки головного мозга, сердце, сосуды, органы дыхания.
  4. Кислородное голодание мозговых клеток вызывает изменения в психическом состоянии - эйфория сменяется апатией и депрессией.
  5. В результате начинает болеть голова, причем обычные лекарства эту боль снять не могут. Человек чувствует головокружение, тошноту, слабость.
  6. Рефлекторной реакцией организма на понижение поступления кислорода является учащенное дыхание.
  7. С другой стороны, напряженная работа органов дыхания вызывает увеличение потребности в кислороде. При этом за счет большего количества выдохов из организма выходит большее количество углекислого газа. В ответ на это дыхательный центр ослабевает нагрузку, количество вдохов снижается.
  8. Ускоренное сердцебиение приводит к увеличению количества сердечных приступов. Кровь начинает с большей силой течь по сосудам, артериальное давление повышается.
  9. С другой стороны, в ответ на снижение кислорода в крови начинают вырабатываться в повышенном количестве красные кровяные тельца, чтобы переносить больше кислорода. Кровь густеет, внутренние органы увеличиваются, сердцу становится труднее перекачивать кровь, она медленнее течет по сосудам, артериальное давление падает.
  10. Падение артериального давления ухудшает самочувствие не только гипотоников, но и гипертоников, принимающих лекарства для его понижения.
  11. Сгущение крови ухудшает ее течение по мелким сосудам, кровоснабжение суставов и конечностей ухудшается, появляется ломота в суставах и онемение конечностей.
  12. Ухудшение кровоснабжения и работы головного мозга снижает остроту зрения.
  13. Повышается напор воздуха внутри организма - в желудочно-кишечном тракте, это вызывает подъем диафрагмы и сжимание легких, то есть дыхание затрудняется. Эта же причина может вызвать разрыв барабанной перепонки.
  14. Повышается сопротивляемость кожных покровов, организм ощущает стресс, вырабатывает больше стрессовых гормонов, повышается количество лейкоцитов в крови.
  15. Знаете ли вы? Блез Паскаль подсчитал, что масса всей атмосферы Земли составляет 5 квадриллионов тонн.


    Что делать при низком атмосферном давлении

    Чаще всего проблемы с метеочувствительностью возникают у людей с лишним весом, ведущих сидячий образ жизни и неправильно питающихся.


    Знаете ли вы? Если атмосфера Земли исчезнет, температура воздуха станет -170 °С, не будет никаких звуков, небо станет черным.

    Таким образом, показатель пониженного атмосферного давления будет разным для жителей разных местностей, поэтому оптимального показателя для всех не существует.
    Понижение силы тяжести воздуха отрицательно сказывается на самочувствии большинства людей, поэтому такие показатели стоит внимательно отслеживать. Чтобы уменьшить отрицательное влияние, в такие дни следует вести более спокойный и здоровый образ жизни.

2.Ветер.

3.Типы воздушных масс.

4.Атмосферные фронты.

5.Струйные течения.

1. Давление изменяется в результате перемещений воздуха – его оттока из одного места и притока в другое. Перемещения эти связаны с различиями в плотности воздуха, возникающими при неравномерном нагревании его от подстилающей поверхности.

Если какой либо участок земной поверхности прогревается сильнее, то восходящее движение воздуха будет активнее, произойдет отток воздуха на соседние, менее нагретые участки и, как следствие, давление будет понижаться. Приток воздуха наверху на соседние участки вызовет повышение давления на их поверхность. В соответствии с распределением давления у поверхности возникает движение воздуха в сторону нагретого участка. Отток воздуха из мест с более высоким давлением компенсируется его опусканием. Таким образом, неравномерное нагревание поверхности вызывает движение воздуха, его циркуляцию: подъем над нагретым участком, отток на некоторой высоте в стороны, опускание над менее нагретыми участками и движение у поверхности к нагретому участку.

Движение воздуха также может быть вызвано неравномерным охлаждением поверхности. Но в этом случае над охлажденным участком воздух сжимается и на некоторой высоте давление становится ниже, чем на этом же уровне над соседними, менее холодными участками. Наверху возникает движение воздуха в сторону холодного участка, сопровождающегося ростом давления на его поверхность; соответственно, над соседними участками давление понижается. У поверхности воздух начинает растекаться из области повышенного давления в области пониженного, т.е. от холодного участка в стороны.

Таким образом, термические причины (изменение температуры) приводят к появлению динамических причин изменения давления (движение воздуха).

2. Движение воздуха в горизонтальном направлении называется ветром . Ветер характеризуется скоростью, силой и направлением. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/сек), иногда в км/час, в баллах (шкала Бофорта от 0 до 12 баллов) и по международному коду в узлах (узел равен 0,5 м/сек). Средняя скорость ветра у земной поверхности 5 – 10 м/сек. Наибольшая средняя годовая скорость ветра 22 м/сек наблюдалась на побережье Антарктиды. Средняя суточная скорость ветра там иногда доходит до 44 м/сек, а в отдельные моменты достигает 90 м/сек. На Ямайке отмечен ураганный ветер, достигавший в некоторые моменты скорости 84 м/сек.

Сила ветра определяется давлением, оказываемым движущимся воздухом на предметы и измеряется кг/м2. Сила ветра зависит от его скорости.

Направление ветра определяется положением той точки горизонта, откуда он дует. Для обозначения направления ветра в практике горизонт делят на 16 румбов. Румб – направление к точке видимого горизонта относительно стран света.

В барическом минимуме возникает движение воздуха против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии, с отклонением его к центру. В барическом максимуме воздух движется по часовой стрелке в северном полушарии, с отклонением к периферии.

Воздух тропосферы не везде одинаков, потому что неодинаково распределение солнечного тепла по земной поверхности и различна сама поверхность. В результате взаимодействия с подстилающей поверхностью воздух приобретает те или иные физические свойства, а перемещаясь из одних условий в другие, быстро меняет их – трансформируется. Так как воздух перемещается непрерывно, трансформация его происходит постоянно. При этом в первую очередь изменяются температура и влажность. В определенных условиях (над пустынями, индустриальными центрами) воздух содержит много примесей, что отражается на его оптических свойствах.

3. Относительно однородные массы воздуха , распространяющиеся на несколько тысяч километров в горизонтальном направлении и на несколько километров в вертикальном направлении, называют воздушными массами. Воздушные массы характеризуются близкой температурой, давлением, влажностью, прозрачностью. Они формируются при длительном пребывании воздуха над относительно однородной поверхностью.

По температурным показателям выделяют воздушные массы теплые и холодные (ТВ и ХВ). Теплые воздушные массы – это те, которые перемещаются с теплой поверхности на более холодную. При перемещении ТВ теплый воздух охлаждается, достигает уровня конденсации и выпадают осадки. ХВ перемещаются с более холодной поверхности на более теплую. Когда ХВ поступают на более теплую поверхность, они нагреваются и поднимаются вверх.

В зависимости от характера подстилающей поверхности ВМ подразделяются на морские и континентальные. Морские ВМ характеризуются большим содержанием влаги. Континентальные ВМ формируются над сушей, более сухие.

По географическому положению выделяют четыре типа воздушных масс (ВМ). Экваториальный тип ВМ (ЭВ) формируется над экваториальной зоной низкого давления, между 50с. и ю.ш. ЭВ влажные, характеризуются восходящими движениями ВМ, конвективными процессами и осадками. Тропический тип ВМ (ТВ) формируется над тропическими широтами с высоким давлением, высокими температурами, антициклональной циркуляцией. Они могут быть морскими (мТВ) и континентальными (кТВ). Континентальные ТВ характеризуются значительной запыленностью. Умеренный (полярный) тип ВМ (УВ, ПВ) располагается над 400 – 600с. и ю.ш., мПВ различается в зависимости от морских течений (теплые, холодные), а кПВ различаются в различных районах материков. В Западной Европе на формирование кПВ влияет Гольфстрим, на восточном побережье Азии – муссоны, а во внутренних частях материка Евразия – резко-континентальный тип климата. Арктический (антарктический) тип ВМ (АВ) отличается от ПВ в среднем более низкими температурами, меньшей абсолютной влажностью и малой запыленностью. Выделяют антарктический континентальный подтип – кАВ и арктический морской и континентальный подтипы – кАВ и мАВ.

4. Различные по физическим свойствам воздушные массы в результате постоянного их перемещения сближаются. В зоне сближения – переходной зоне – концентрируются большие запасы энергии и атмосферные процессы особенно активны. Между сближающимися воздушными массами возникают поверхности, характеризующиеся резким изменением метеорологических элементов и называемые фронтальными поверхностями или атмосферными фронтами.

Фронтальная поверхность располагается всегда под углом к подстилающей поверхности и наклонена в сторону более холодного воздуха, вклинивающийся под теплый. Угол наклона фронтальной поверхности очень мал, обычно меньше 10. Это значит, что фронтальная поверхность на расстоянии 200 км от линии фронта находится на высоте всего 1 – 2 км. От пересечения фронтальной поверхности с поверхностью Земли образуется линия атмосферного фронта. Ширина атмосферного фронта в приземном слое – от нескольких километров до нескольких десятков километров, длина – от нескольких сотен до нескольких тысяч километров.

Холодный воздух всегда расположен пол фронтальной поверхностью, теплый – над ней. Равновесие наклонной фронтальной поверхности поддерживается силой Кориолиса. В экваториальных широтах, где сила Кориолиса отсутствует, атмосферные фронты не возникают.

Если воздушные течения направляются я обеих сторон вдоль фронта и фронт заметно не перемещается ни в сторону холодного, ни в сторону теплого воздуха, он называется стационарным. Если же воздушные течения направлены перпендикулярно к фронту, фронт смещается в ту или иную сторону в зависимости от того, какая воздушная масса активнее. В соответствии с этим фронты делятся на теплые и холодные.

Теплый фронт перемещается в сторону холодного воздуха, т.к. более активна теплая ВМ. Теплый воздух натекает на отступающий холодный, спокойно поднимаясь вверх по плоскости раздела (восходящее скольжение), и адиабатически охлаждается, что сопровождается конденсацией находящейся в нем влаги. Теплый фронт приносит потепление. При медленном поднятии теплого воздуха формируются типичные облачные системы.

Холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха и приносит похолодание. Холодный воздух движется быстрее теплого, подтекает под него, выталкивая его вверх. При этом нижние слои холодного воздуха отстают в своем движении от верхних и фронтальная поверхность сравнительно круто поднимается над подстилающей поверхностью.

В зависимости от степени устойчивости теплого воздуха и скорости движения фронтов различают холодный фронт первого и второго порядка. Холодный фронт первого порядка движется медленно, теплый воздух поднимается спокойно. Облачность сходна с облачностью теплого фронта, но зона осадков уже (следствие сравнительно большого наклона фронтальной поверхности). Холодный фронт второго порядка – быстродвижущийся. Восходящее движение теплого воздуха способствует формированию кучево-дождевых облаков, шквалистых ветров, ливней.

При смыкании теплого и холодного фронтов образуется сложный фронт – фронт окклюзии. Смыкание фронтов происходит потому, что холодный фронт, перемещаясь быстрее теплого, может догнать его. Теплый воздух, оказавшийся в пространстве между двумя фронтами, вытесняется вверх, холодные воздушные массы двух фронтов соединяются. В зависимости от того, которая из соединяющихся воздушных масс теплее, окклюзия происходит по типу холодного (теплее воздух теплого фронта) или по типу теплого (теплее воздух холодного фронта).

Сплошных постоянных атмосферных фронтов между различными типами ВМ нет, но существуют фронтальные зоны, в которых постоянно возникает, обостряется и разрушается множество фронтов различной интенсивности. Эти зоны называют климатическими фронтами. Они отражают среднее многолетнее положение фронтов, разделяющих области преобладания различных типов ВМ.

Между арктической (антарктической) ВМ и полярной ВМ располагается арктический (антарктический) фронт.

Массы умеренного воздуха от тропических ВМ отделяет полярный фронт северного и южного полушарий. Продолжение полярного фронта в тропических широтах – пассатный фронт – разделяет две разные массы тропического воздуха, одна из которых – трансформировавшийся умеренный воздух. Тропические ВМ от экваториальных ВМ отделены тропическим фронтом.

Все фронты непрерывно перемещаются и изменяются; поэтому действительное положение того или иного участка фронта может значительно отклоняться от среднего многолетнего его положения.

По расположению климатических фронтов можно судить о расположении ВМ и их перемещении в зависимости от сезона.

5. Во фронтальных зонах, где температурные градиенты велики, возникают сильные ветры, скорость которых, возрастая с высотой, достигает максимума (более 30 м/сек) вблизи тропопаузы. Ураганные ветры во фронтальных зонах верхней тропосферы, реже – нижней стратосферы получили название струйных течений. Это сравнительно узкие (их ширина – несколько сотен километров), сплюснутые (толщина – несколько километров) струи воздуха, перемещающиеся в середине воздушного потока, имеющего значительно меньшие скорости. Тропосферные струйные течения имеют преимущественно западное направление, а стратосферные – зимой преимущественно западное, а летом – восточное направление. Тропосферные струйные течения подразделяются на течения умеренных и субтропических широт. Струйные течения играют значительную роль в режиме циркуляции атмосферы.

Известно, что атмосферное давление при скачках влияет на самочувствие и здоровье человека. На каждого третьего жителя Земли воздействует притяжение воздуха к поверхности.

Давайте разберёмся, что это за понятие и почему оно негативно влияет на самочувствие.

Что такое атмосферное давление и как его измеряют

Определение атмосферного (барометрического) давления – давление воздуха на присутствующие в нём объекты и на поверхность. Замеряют его барометрами или термогигрометрами.

Используют следующие единицы:

  • бары (1 Ба = 100 тысяч Па);
  • Паскали (кПа, гПа, мПа);
  • мм ртутного столба (1 мм рт. ст. = 133,3 Па);
  • атмосферы (1 ат = 98066 Па);
  • кг силы на см 2 (1 кгс/см 2 = 98066 Па).

При предположении, что температура воздуха неизменна, давление понижается при подъёме по экспоненте. Для высот приблизительно до 100 км оно вычисляется по формуле:

p h — давление на определённой высоте, Па;

p 0 — давление на поверхности, Па;

ρ 0 — плотность воздушных масс на нулевой высоте;

h — высота, м;

g — константа, равная величине 9,80665;

e — основание натурального логарифма, константа, равная 2,71828.

Это интересно: максимальное давление на уровне моря было зафиксировано 31.12.1968 г. в населённом пункте Агата Красноярского края и достигло 812 мм. рт. ст. Наименьшее значение имело место 24.09.1958 г. в центре тайфуна поблизости Филиппин и не превысило 654,8 мм. рт. ст.

Нормальное давление атмосферы

Обычное давление равно 760 мм рт. ст. При этом люди ощущают комфорт или хорошо себя чувствуют.

Давление не устойчивое и колеблется ежесуточно. Однако организм способен спокойно выдерживать широчайший диапазон значений. Так, в г. Мехико средняя величина не больше 570 мм рт. ст. (за счёт нахождения на значительной высоте).

Изменения не ощущаются людьми. Допустим, ночью столб ртути повышается на 1-2 единицы. Скачки в 5-10 и более пунктов способны вызвать болезненные ощущения, а внезапные сильные колебания способны даже приводить к смерти. Например, потеря сознания случается при снижении давления на 30 пунктов, т. е. на высоте 1000 метров.

Материк или определённую страну можно разделить на зоны с различной нормой показателя. Оптимальная величина определяется зоной постоянного местожительства. Организм человека способен делать подстройку под непривычные условия природы.

Банальная акклиматизация на курортах служит примером этому. Бывает, перестроиться человек не в силах. Так, проживающие в горах испытывают плохое самочувствие в низинных территориях, как бы долго не проживали там.

Тем самым величина стандартного давления чётко установлена. А комфортное значение имеет широкий спектр. Оно индивидуально и определяется привычной средой. При продолжительной акклиматизации отрицательное воздействие минимизируется.

Высокое и низкое атмосферное давление

Низкие значения служат причиной возникновения симптоматики, аналогичной с поднятием в гору. Недостаток объёма кислорода вызывает одышку, пульс становится чаще, в висках возникают болевые ощущения и сдавливает голову.

Все это представляет угрозу для болеющих гипертонией и атеросклерозом, так как вызывает сгущение крови, недостаток кислорода и увеличение числа кровяных тел. Сердце и сосуды функционируют в усиленном режиме, что способствует подъёму давления крови, тахикардии и аритмии. Очень опасно для пожилых лиц.

Также часто наблюдаются головокружения и мигрени, больше риск приступов у страдающих аллергией и астмой. Маловосприимчивые, здоровые и лица молодого возраста чувствуют желание спать и упадок сил.

В зонах повышенных значений погода имеют спокойный характер, в небе почти нет облаков, а ветровые порывы несильные. Наблюдается засушливая и жаркая погода.

В зонах низкого давления много облаков, дождливо и ветрено. За счёт таких областей летом приходит прохлада с дождями, в небе масса облаков, а зимой идут снегопады.

Большое различие в двух зонах служит фактором, вызывающем ураганы и штормы.

Повышенные значения пагубно действуют на страдающих от пониженного давления крови, негативно влияют на пищеварение, сердце и сосуды.

Атмосферное давление – норма для человека

Люди могут привыкать к переменам. Не надо огорчаться, если выяснилось, что живёте в регионе пониженного давления. Допустим, обитатели небоскрёбов снижения не чувствуют, хотя быстрый подъём на 100 м - это сильный стресс.

В среднеазиатской зоне норма немного снижена (715-730 мм рт. ст.). Для средней полосы РФ нормой будет 730-770 мм рт. ст.

Организм может приспосабливаться к разной высоте. По мнению медиков, если давление не имеет крайне опасного действия на людей, то это вариант нормы. Всё зависит от адаптации. Часто врачи относят к норме величины от 750 до 765 мм рт. ст.

В Москве норма 747-749 мм рт. ст.

Так как Новосибирск располагается на высоте 120-130 м., то нормой считается 750 мм рт. ст.

В Самаре — 752-753, в Санкт-Петербурге – 753-755 мм рт. ст.

Норма в Нижнем Новгороде в заречной зоне - 754 мм рт. ст., в нагорной - 747.

Стоит отметить: нет общего наилучшего показателя. Есть территориальные нормы. Люди способны безболезненно переносить скачки значений, если это проходит постепенно.

Чем здоровее образ жизни и чем чаще удаётся соблюсти распорядок дня (подъём, долгий сон ночью, соблюдение обычной диеты), тем слабее подвергается человек метеорологической зависимости.



Похожие статьи