Атмосферное давление принадлежит к наиболее важным метеорологическим элементам. Изменение давления в пространстве и времени тесно связано с развитием основных атмосферных процессов: неоднородность поля давления в пространстве является непосредственной причиной возникновения воздушных течений, а колебания давления во времени - основной причиной изменения погоды в конкретном районе.
Атмосферное давление - это сила, с которой столб воздуха, простирающийся от поверхности Земли до верхней границы атмосферы, давит на 1см 2 земной поверхности. С давних пор основным прибором для измерения давления служит ртутный барометр, а величину принято выражать в миллиметрах ртутного столба, уравновешивающего столб воздуха.
Другой принцип измерения , основанный на деформациях упругой, пустой металлической коробки, которые она испытывает при изменении давления, используется в анероидах, барографах, мареографах, радиозондах. Приборы этого типа градуируют по показаниям ртутного барометра.
В настоящее время в метеорологии атмосферное давление измеряется в абсолютных единицах - гектопаскалях (гПа). Нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. = 1013,3 гПа = 1013,3 мб (1 мб (миллибар) = 1 гПа). Для перехода от величины давления, выраженной в миллиметрах ртутного столба к величине в гектопаскалях, нужно значение давления в миллиметрах умножить на 4/3, для обратного перехода - на 3/4.
Атмосферное давление всегда уменьшается с высотой. Вследствие этого, при одних и тех же метеоусловиях на более высоких участках земной поверхности давление будет меньше, чем на более низких. На практике, если при расчетах не требуется большой точности, степень изменения давления с высотой можно характеризовать с помощью вертикального градиента давления или обратной ему величиной барической ступени. Барической ступенью называется высота, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 миллибар. Величина барической ступени непостоянна. Она увеличивается с уменьшением плотности воздуха: чем выше мы поднимаемся, тем медленнее изменяется давление и тем больше становится барическая ступень. При одном и том же давлении барическая ступень в теплом воздухе больше, чем в холодном.
Распределение давления по земной поверхности и сезонные различия в нем создаются под действием термических и динамических факторов. К первым, прежде всего, относится влияние земной поверхности: над холодными поверхностями условия благоприятны для повышения давления, над сильно нагретыми - для понижения. Под динамическими факторами понимаются процессы, в результате которых в одних областях происходит нагнетание воздуха (повышение давления), в других - отток (понижение давления). При взаимодействии обоих факторов их эффект либо усиливается, либо ослабляется.
В самом общем виде распределение давления у земной поверхности можно было бы характеризовать как зональное, однако, вследствие влияния рельефа земной поверхности и перечисленных факторов, зональность нарушается.
При сопоставлении карт среднего многолетнего атмосферного давления за январь и июль выявляется различие в величине и направлении барических градиентов. Зимой градиент значительно больше, чем летом, и направлен с юго-востока на северо-запад, а летом изменение давления происходит медленнее. В январе разность между самим высоким и самым низким давлением составляет более 30 гПа, в июле - всего 8 гПа.
В зимний период на большей части территории России наблюдается повышенный фон атмосферного давления, обусловленный влиянием мощного азиатского антициклона, который, уже с сентября начинает зарождаться в областях наиболее низких температур (Тувинской котловине и Верхоянском полюсе холода). Максимальной интенсивности (более 1030 гПа), антициклон достигает в январе. Его центр располагается над Монгольским Алтаем, отрог вытянут на Якутию.
Области наиболее низкого давления (менее 1005 гПа) располагаются над , и . На побережье восточных морей близкое соседство областей высокого и низкого давления приводит к очень большим перепадам давления, и, как следствие - устойчивым сильным ветрам.
В начале весны наблюдается тенденция к перестройке полей давления и происходит общее небольшое понижение давления. По мере прогревания материка контрасты температуры и давления воздуха между сушей и морем сглаживаются, барическое поле перестраивается, становясь более однородным. Летом над территорией России в связи с нагреванием материка, давление продолжает понижаться, азиатский антициклон разрушается и на его месте образуется зона пониженного атмосферного давления, а над морями с относительно холодной поверхностью - область более высокого давления.
Годовой ход атмосферного давления большей части территории России, соответствует континентальному типу, характеризующемуся зимним максимумом, летним минимумом и большой амплитудой. Такой же годовой ход давления отмечается и в муссонной области Дальнего Востока. Максимальная годовая амплитуда давления на уровне моря достигает 45 гПа и отмечается в Тувинской котловине. По мере удаления от нее она резко уменьшается во всех направлениях. Наименьшие годовые колебания давления воздуха имеют место на северо-западе России, где в течение всего года наблюдается активная циклоническая деятельность.
В областях интенсивного циклогенеза нормальный годовой ход часто нарушается. В зависимости от особенностей атмосферной циркуляции, это выражается в смещении или появлении дополнительных максимумов и минимумов. Так, на северо-западе России максимум давления смещается на май, а на и в северной части Камчатки в годовом ходе появляются вторичные максимумы и минимумы.
Чисто океанический тип годового хода атмосферного давления, имеющий максимум в летние месяцы и минимум зимой, отмечается только в южной части полуострова . В горах до некоторой высоты сохраняется континентальный тип годового хода давления. В высокогорной зоне устанавливается годовой ход близкий к океаническому. Средние годовые значения давления воздуха обладают большой устойчивостью во времени и изменяются от года к году незначительно, в среднем на 1–5 гПа.
Изменения средних месячных значений от года к году значительно превышает годовые. О их диапазоне можно судить по разности между наибольшими и наименьшими значениями среднего месячного давления. Суточный ход давления в умеренных широтах выражен слабо и измеряется только десятыми долями гектопаскалей.Характеристикой средней многолетней суточной изменчивости атмосферного давления является среднее квадратическое отклонение.
О пределах изменения давления в каждом конкретном пункте можно судить по его экстремумам. Наибольшая разность между абсолютным максимумом и минимумом отмечается в зимние месяцы, когда процессы цикло- и антициклогенеза наиболее интенсивны.
Кроме периодических колебаний, к которым относятся годовой и суточный ход, атмосферное давление испытывает непериодические колебания, отражающиеся на самочувствии метеозависимых людей. Примером непериодических колебаний могут служить междусуточная и внутрисуточная изменчивости давления. В осенне-зимний период при прохождении глубоких циклонов изменение давления между сроками наблюдения (за три часа) в умеренных широтах может составлять 10–15 гПа, а между соседними сутками доходить до 30–35 гПа и более. Так, в был зафиксирован случай, когда за три часа давление понизилось более, чем на 17 мб, а в перепад давления между сутками достиг 50 гПа.
Карты средних многолетних полей давления дают представление о некоторых понятиях общей , которая представляет собой совокупность основных воздушных течений над земным шаром, осуществляющих горизонтальный и вертикальный обмен масс воздуха. Структурными элементами общей циркуляции атмосферы являются воздушные массы, фронтальные зоны, западный перенос, циклоны и антициклоны.
Если бы поверхность Земли была однородной, то в северном полушарии наблюдался бы западно-восточный перенос воздушных масс, а изобары на картах полей давления имели бы широтное (зональное) направление. В действительности зональность во многих районах нарушается, что видно даже по картам средних месячных полей давления в январе и июле. При уменьшении периода интегрирования (декада, сутки) возмущенность переноса увеличивается, а на картах давления появляются замкнутые области. Причиной нарушения зональности воздушных течений является неодинаковый нагрев материков и океанов и, следовательно, формирующихся над ними воздушных масс.
Области высокого давления, очерченные замкнутыми изобарами, называются, антициклонами (Az), а области низкого давления - циклонами (Zn). Циклоны и антициклоны¦ - это крупномасштабные вихри, являющиеся важными структурными элементами общей циркуляции атмосферы. Их горизонтальные размеры составляют от нескольких сотен до 1,5–2,0 тысяч километров. При перемещении циклонов и антициклонов осуществляется междуширотный обмен воздушными массами, а, следовательно, теплом и влагой, благодаря которому происходит выравнивание температуры между полюсом и экватором. Если бы этого обмена не происходило, в умеренных и высоких широтах была бы на 10–20° ниже, чем в действительности.
Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:
Поиск по сайту.
Резкие перепады температуры и частые смены погоды в короткий промежуток времени часто оказывают негативное последствие на здоровье. Уже замечено, что при частой смене погоды скорую помощь люди вызывают значительно чаще, значит – чувствуют себя хуже.
Несмотря на то, что такого диагноза как «метеозависимость» не существует, врачи не отрицают, что погода действительно оказывает влияние на наше самочувствие. Принято считать, что чем слабее у человека иммунитет и больше хронических заболеваний, тем чувствительнее реагирует человек на изменения погоды. Почему?
Откуда берется метеозависимость?
По статистике метеозависимость является наследственной чертой примерно в 10% случаев. Чаще всего она наследуется по материнской линии. 40% случаев метеозависимости возникает вследствие серьезных заболеваний сосудов. А оставшиеся 50% - это возраст и накопившиеся на протяжении жизни болячки (начиная с родовой травмы и заканчивая язвой желудка или ожирением).
Наиболее распространенными болезнями, приводящими к метеозависимости, являются атеросклероз, гипертония и гипотония, хронические заболевания дыхательных путей (ангина, тонзиллит, пневмония), а также аутоиммунные заболевания (например, сахарный диабет).
Если метеозависимость наблюдается у ребенка, то вероятнее всего, она является следствием тяжелой беременности матери, тяжелых родов, переношенности или, наоборот, недоношенности.
Как показывает практика, большинство болезней, приобретенных человеком на протяжении жизни, остаются с ним навсегда. Поэтому людям с метеозависимостью остается только следить за сводками погоды и принимать соответствующие меры по облегчению симптомов.
Резкое похолодание – плохо для здоровья
Врачи считают, что резкое снижение температуры воздуха на 12 градусов и больше на протяжении короткого промежутка времени (12 часов) оказывает негативное воздействие на самочувствие человека. Важным является и диапазон температур. Если, например, температура уменьшилась с +32 градусов до +20, то это не страшно и никакими негативными последствиями не чревато. Зато если разброс колебаний находится в районе 0 градусов или в резком минусе (например, с -18 до -24 градусов), то это чревато тяжелыми последствиями для здоровья.
Кто в первую очередь пострадает от сильных перепадов температуры? Это будут пациенты, у которых диагностированы заболевания сосудов сердца и головного мозга, а также пациенты, недавно перенесшие инсульт или инфаркт. Медики настоятельно рекомендуют этим людям в такую погоду избегать физических и умственных нагрузок, придерживаться бессолевой диеты и обязательно наведаться к врачу, чтобы он прописал им соответствующие лекарства на данный случай.
Высокое атмосферное давление
Повышенное атмосферное давление – это выше 755 мм ртутного столба. Какие люди чувствуют себя плохо при повышенном атмосферном давлении? В первую очередь, это астматики и люди с психическими заболеваниями, склонные к проявлению агрессии. Астматики при повышенном давлении ощущают нехватку кислорода, а вот люди с психическими отклонениями чувствуют повышенную тревожность и беспричинную тоску.
При повышенном атмосферном давлении плохо чувствуют себя также сердечники, особенно те, у которых случаются приступы стенокардии.
Гипертоники и гипотоники особо не страдают от повышенного атмосферного давления, но только при условии, что повышение наступало постепенно, а не резко.
В этот период нужно стараться не нагружать себя физическими упражнениями. Разжижать кровь и расширять сосуды можно при помощи лекарственных средств, черного горячего чая. А если нет никаких противопоказаний, то можно побаловать себя рюмкой коньяка или бокалом красного вина.
Низкое атмосферное давление
Низкое атмосферное давление – это когда столбик ртутного столба падает ниже отметки 748 мм. В первую очередь почувствуют снижение давления гипотоники. Они ощутят сонливость, головокружение и усталость. Гипертоники тоже пострадают (ломота суставов, головная боль и шум в ушах).
Низкое атмосферное давления ощутят на себе также люди с нарушениями сердечного ритма – аритмией, брадикардией, тахикардией.
Но самой серьезной проблемой низкого атмосферного давления является резкое ухудшение психического равновесия у людей, склонных к депрессиям и суициду.
Тем не менее, по мнению медиков, нейтрализовать симптомы низкого давления проще, чем высокого. Первое, что необходимо сделать – обеспечить себе приток свежего воздуха (например, открыть окно). Очень важно хорошо спать не только ночью, но и днем. Есть необходимо что-нибудь в меру соленое, например, соленый помидор или селедку.
Снегопад
70% людей в снежную погоду не ощущают никаких перемен в своем состоянии. Многим даже нравится такая погода, и они чувствуют прилив положительных эмоций.
Однако плохо себя чувствуют люди, страдающие вегетососудистой дистонией. Сосуды головного мозга при этом заболевании работают неправильно, поэтому в такую погоду человек может почувствовать головокружение, тошноту и чувство оглушенности. Необходимо принять меры безопасности. В первую очередь, это сосудистые препараты, прописанные лечащим врачом, а также препараты, повышающие тонус – экстракт элеутерококка, янтарная кислота или крепкая настойка женьшеня.
Ветреная погода
Странно, но на ветреную погоду практически не реагируют взрослые мужчины, зато вот женщины, особенно склонные к приступам мигрени, чувствуют себя не очень хорошо. Также на ветер плохо реагируют маленькие детки младше трех лет.
Зато астматики в ветреную погоду чувствуют себя превосходно, им становится легче дышать.
Если вы в ветреную погоду чувствуете себя не очень хорошо, воспользуйтесь проверенным народным рецептом: смешайте в одинаковых количествах ореховое масло, лимон, цветочный мед. Эту смесь принимайте несколько раз в ветреные дни.
Тихая погода
Вы думаете, в тихую спокойную погоду все люди должны чувствовать себя хорошо? А вот и нет. В такую погоду некоторые женщины, особенно старше 45 лет, и подростки начинают ощущать тревогу. Это вызвано с гормональными колебаниями. Неважно себя чувствуют и люди, страдающие шизофренией. Медики так до конца и не выяснили, с чем это связано. Самое распространенное мнение – это то, что при отсутствии воздушных слоев на высоте одного-полутора метров над землей достигается максимальная концентрация загрязнений. Если это правда, то возле вентилятора или кондиционера состояние должно улучшиться.
Гроза
Гроза с точки зрения самочувствия тоже может быть негативным явлением. Это связано с сильным электромагнитным полем, возникающим перед грозой. Люди с нестабильной психикой очень к нему чувствительны. Женщины в период климакса также могут плохо себя чувствовать в грозу. Самое ужасное то, что никак нельзя облегчить плохое самочувствие. Ну, разве что, спрятаться глубоко под землей. Так что, как вариант, можно спуститься в подземный переход.
Сильная жара
Сильная жара негативно влияет на многих людей. Она становится причиной психической подавленности, ухудшается кровоснабжение многих органов, падает артериальное давление. Причем, чем больше влажность и сильнее ветер – тем сильнее эти симптомы усугубляются.
Чем можно себе помочь? Пить много воды, смешанной с лимонным, яблочным или гранатовым соком, принимать прохладный душ, чтобы активизировать нервные рецепторы кожи. И, конечно же, беречь себя.
Воздействовать на показатели АД способно множество факторов, в том числе и перепад атмосферного давления – газовая оболочка, окружающая планету, давящая с определенной силой на поверхность.
Возникает вопрос, как влияет на человека низкое атмосферное давление либо высокое? Наиболее приемлемый показатель для людей – 760 мм ртутного столба. Незначительные колебания в любую сторону до 10 мм никак не сказываются на СД и ДД, не влияют на самочувствие.
У здорового человека не ухудшится состояние при сильном перепаде. Однако это утверждение не касается гипертоников и гипотоников, метеозависимых людей. Изменение погодных условий способно спровоцировать резкое снижение или повышение кровяного «напора».
Колебания в атмосфере негативно влияют на функциональность сердечно-сосудистой системы, кровеносные сосуды, что приводит к лабильности показателей на тонометре.
Атмосферное и артериальное давление: взаимосвязь
ВАЖНО ЗНАТЬ! Гипертония и скачки давления вызываемые ею - в 89% случаев убивают больного при инфаркте или инсульте! Две трети больных умирают в первые 5 лет болезни! "Тихий убийца", как ее окрестили кардиологи, ежегодно забирает миллионы жизней.Препарат Normolife . Нормализует давление в первые 6 часов благодаря биофлавоноиду. Восстанавливает тонус и гибкость сосудов. Безопасен в любом возрасте.Эффективен при 1, 2, 3 стадии гипертонии. Ирина Чазова дала свое экспертное заключение по препарату...
Норма давления в атмосфере варьируется от 750 до 760 мм. Однако такие цифры наблюдаются редко. При увеличении улучшается погода, а организм гипертоников и метеозависимых людей начинает «бунтовать».
Если снижается атмосферная нагрузка, то погода пасмурная, у гипотоников значительно ухудшается самочувствие. Они переносят такие перемены тяжелее всего.
Это обстоятельство обусловлено тем, что уменьшение цифр в атмосфере приводит к снижению «напора» в кровеносных сосудах. Помимо этого понижается концентрация кислорода, что затрудняет работу дыхательной системы. Учащается пульс, при этом замедляется ритмичность сердца.
В совокупность эти факторы способны привести к резкому снижению СД и ДД у гипотоников, как результат, обморок или обострение сопутствующих патологий.
Влияние атмосферного давления на артериальное давление:
- У гипотоников при снижении атмосферных показателей резко падает давление; их увеличение не влияет на самочувствие.
- При снижении атмосферной нагрузки гипертоники чувствуют себя хорошо; ее рост провоцирует ряд негативных симптомов, способен привести к гипертоническому кризу, инсульту и инфаркту.
- Если у людей заболевания сердечно-сосудистой системы, то колебания погодных условий не проходят бесследно. Появляются симптомы: сильная головная боль, повышение внутричерепного давления, одышка, болезненные ощущения в животе.
Атмосферные показатели и температура воздуха влияют и на психическое состояние человека – появляется агрессия, раздражительность и возбужденность, нестабильность эмоционального состояния.
Влияние на АД циклонов и антициклонов
Во время циклонов повышается температура воздуха, наблюдаются осадки, высокая влажность и облачность. Уровень кислорода существенно понижается, при этом концентрация углекислого газа возрастает.
Такие погодные условия негативно сказываются на самочувствии человека, имеющего хронически низкое АД. Из-за дефицита воздуха гипотоники испытывают спектр тревожной симптоматики.
В организме замедляется кровообращение, снижается частота ударов пульса в минуту, внутренние органы и ткани страдают от нехватки кислорода и питательных веществ. Как результат, СД и ДД еще больше снижаются.
По пришествию антициклона устанавливается сухая погода без ветра. В воздухе происходит скапливание вредных примесей, в несколько раз возрастает загазованность. Как влияет на человека высокое атмосферное давление?
Здоровый человек не заметит изменения в своем состоянии. У гипертоников происходит резкий скачок АД, выявляются симптомы:
- Учащается биение сердца.
- Гиперемия кожи.
- Общая слабость.
- Пульсация в области головы.
- Туманность зрения.
- Шум и звон в ушах.
Люди в пожилом возрасте, имеющие в анамнезе заболевания сосудов и сердечно-сосудистой системы особо подвержены перепадам. Растет вероятность гипертонического приступа с нарушениями нейровегетативного характера.
Что увеличивает АД?
Систолический и диастолический показатель зависят от многих факторов. К ним относят курение, употребление алкогольных напитков, жаркое время года, рацион, режим дня и пр. Гипертоники и гипотоники вынуждены от многого отказаться, чтобы поддерживать цифры в нормальных пределах.
Как влияет кофе на давление человека? Кофейные зерна содержат высокую концентрацию кофеина – мощный растительный стимулятор, обладающий тонизирующим и бодрящим эффектом.
Напиток способствует увеличению кровяного «напора» у гипертоников, однако ненадолго. Спустя несколько часов цифры нормализуются самостоятельно. Если употреблять напиток на регулярной основе, с каждым разом АД будет понижаться медленнее, а затем останется повышенным. Кофе можно заменить цикорием.
Под атмосферным давлением подразумевается давление толщи атмосферного воздуха на поверхность Земли и предметы, расположенные на ней. Степень давления соответствует весу атмосферного воздуха с основанием определённой площади и конфигурации.
Основной единицей измерения атмосферного давления в системе СИ выступает Паскаль (Па). Помимо Паскалей также используются другие единицы измерения:
- Бар (1 Ба=100000 Па);
- миллиметр ртутного столба (1 мм рт. ст.= 133,3 Па);
- килограмм силы на квадратный сантиметр (1 кгс/см 2 =98066 Па);
- техническая атмосфера (1 ат=98066 Па).
Приведённые выше единицы измерения используются в технических целях, за исключением миллиметров ртутного столба, который служит для прогнозов погоды.
В роли основного прибора для измерения атмосферного давления выступает барометр. Устройства делятся на два типа - жидкостные и механические. Конструкция первых основана на колб, заполненной ртутью и погружённой открытым концом в сосуд с водой. Вода в сосуде передаёт давления столба атмосферного воздуха ртути. Его высота и выступает в роли показателя давления.
Механические барометры более компактны. Принцип их работы заключен в деформации металлической пластины под действием атмосферного давления. Деформирующаяся пластина давит на пружину, а та, в свою очередь, приводит в движение стрелку прибора.
Влияние атмосферного давления на погоду
Атмосферное давление и его влияние на состояние погоды разнится в зависимости от места и времени. Оно меняется в зависимости от высоты над уровнем моря. Более того, существуют динамические изменения, связанные с движением областей высокого (антициклоны) и низкого давления (циклоны).
Изменения в погоде, связанные с атмосферным давлением, возникают из-за движения воздушных масс между областями с разным давлением. Перемещение воздушных масс образуют ветер, скорость которого зависит от разницы давлений в локальных областях, их масштабов и удаления друг от друга. Кроме того, движения воздушных масс приводят к изменению температуры.
Стандартное атмосферное давление равняется 101325 Па, 760 мм рт. ст. или 1,01325 бар. Однако человек может спокойно переносить широкий спектр давления. К примеру, в городе Мехико, столице Мексике с населением в почти 9 млн. человек, средний показатель атмосферного давления составляет 570 мм рт. ст.
Таким образом, величина стандартного давления определена точно. А комфортное давление имеет значительный диапазон. Эта величина достаточно индивидуальна и полностью зависит от условий, в которых родился и проживал конкретный человек. Так, резкое перемещение из зоны с относительно высоким давлением в область более низкого может отразиться на работе кровеносной системы. Однако при длительной акклиматизации негативное влияние сходит на нет.
Повышенное и пониженное атмосферное давление
В зонах высокого давления погода носит спокойный характер, небо безоблачно, а ветер умеренный. Высокое атмосферное давление летом приводит к жаре и засухам. В зонах низкого давления погода носит преимущественно облачный характер с ветром и осадками. Благодаря таким зонам летом настаёт прохладная облачная погода с дождём, а зимой случаются снегопады. Высокая разность давления в двух областях выступает одним из факторов, приводящих к образованию ураганов и штормовых ветров.
