Moryak.biz - Морской образовательный портал    Главная
Начальная
страница
 Фотоальбом
Ваши
фото
 Образование
Наши
разделы
 Крюинги
Каталог
крюингов
 Файлы
Программы
книги
 Каталог судов
Социальная
сеть
 Форум
Наш
форум

 Морской портал - программы, книги, форум для моряков

 Главное меню
· Главная

Образование
· Навигация
· Управление и маневрирование судном
· ГМССБ
· МППСС
· Мореходная астрономия
· Теория устройства судна
· Морские узлы
· Технические средства судовождения
· Технология морских перевозок
· Навигационная метеорология
· Морской терминологический справочник (рус.-англ.)
· Неотложная помощь в море

Файлы
· Книги
· Программы
· Видео

· Каталог крюинговых компаний
· Ссылки

· Форум
· Каталог судов 
· Фотоальбом
· Контакты

 Поиск по сайту



 Реклама



 Наши друзья


Атмосферное давление



Атмосферное давление — это гидростатическое давление вертикального столба атмосферы в точке измерения, численно равное весу вертикального столба воздуха единичного сечения, простирающегося от измеряемого уровня до верхней границы атмосферы.
Атмосферное давление выражается либо в гектопаскалях (гПа), численно равных миллибарам (мб), либо в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).
Распределение атмосферного давления называют барическим полем. Атмосферное давление есть величина скалярная: в каждой точке атмосферы оно вполне характеризуется одним числовым значением, выраженным в миллибарах или миллиметрах ртутного столба. Следовательно, и барическое поле есть скалярное поле. Как всякое скалярное поле, его можно наглядно представить в пространстве поверхностями равных значений данной величины, а на плоскости — линиями равных значений. В случае атмосферного давления это будут изобарические поверхности и изобары.
Изобарическая поверхность со значением 1000 мб проходит вблизи уровня моря. Иногда давление на уровне моря ниже 1000 мб; в таких случаях изобарическая поверхность 1000 мб как бы переходит из атмосферы под уровень моря.
Изобарическая поверхность 700 мб располагается на высотах, близких к 3 км, изобарическая поверхность 500 мб—на высотах, близких к 5 км. Изобарические поверхности 300 и 200 мб располагаются соответственно на высотах около 9 и около 12км, т.е. вблизи тропопаузы.
Изобарические поверхности наклонены относительно поверхностей уровня, в том числе и уровня моря. Поэтому в разных своих точках каждая изобарическая поверхность в каждый момент находится на различных высотах над уровнем моря.
Например, изобарическая поверхность 500 мб в один и тот же момент может располагаться над одной частью Европы на высоте около 6000 м„ а над другой частью Европы—на высоте около 5000 м. Это зависит, во-первых, от того, что и на уровне моря давление в каждый момент в разных местах разное; во-вторых, от того, что средняя температура атмосферного столба в разных местах также различная. А известно, что чем ниже температура воздуха, тем быстрее давление падает с высотой. Поэтому даже при одинаковом давлении на уровне моря вышележащие изобарические поверхности будут снижены в холодных участках атмосферы и напротив, повышены в теплых.
Барометрические формулы.
Формула, описывающая закон распределения давления с высотой, в общем виде определяется как:
, где: р0 – приземное давление, pz – давление на уровне z, g – ускорение свободного падения, R – универсальная газовая постоянная, T – температура воздуха в градусах Кельвина.
В связи с тем, что изменение температуры воздуха с высотой нельзя выразить простой аналитической зависимостью, интегрирование уравнения можно выполнить лишь приближенно или для отдельных частных случаев, задаваясь распределением температуры по высоте, например, для изотермической (температура на всех высотах постоянная) или политропной (температура с высотой убывает по линейному закону) атмосфер и т.п. Полученные таким образом формулы носят общее название барометрических. На их основе рассчитывают распределение давления и плотность по высоте, определяют высоту полета различных летательных аппаратов, приводят давления к уровню моря, проводят барометрическое нивелирование.
Приведение давления к уровню моря. Приняв на уровне моря g = 9,8 м/с2, ρ (плотность воздуха) = 1,23 кг/м3, находят величину вертикального градиента давления.
Эта величина используется для приведения давления к уровню моря, когда наблюдения проводят на небольшой высоте. В практике судовождения давление приводят к уровню моря простым прибавлением к отсчету 0,1 мм на 1 м высоты барометр над ватерлинией. Чтобы получить сопоставимые результаты, давление к уровню моря приводят на всех гидрометеорологические станциях и постах.
Для приближенной оценки изменения давления с высотой на практике часто используется величина, обратная вертикальному градиенту давления - барическая ступень. Под барической ступенью понимается высота, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мбар., с увеличением высоты барическая ступень растет. Так, для наземных условий она в среднем составляет 8 м, а для высот 5 и 10 км — 15 и 30 м соответственно.
Горизонтальный барический градиент. Рассматривая изобары на синоптической карте, можно заметить, что в одних местах они проходят гуще, в других — реже. Очевидно, что в первом случае атмосферное давление меняется в горизонтальном направлении сильнее, во втором — слабее. Точно выразить, как меняется атмосферное давление в горизонтальном направлении, можно с помощью горизонтального барического градиента. Горизонтальный барический градиент есть вектор, направление которого совпадает с направлением нормали к изобаре в сторону уменьшения давления, а числовое значение равно производной от давления по этому направлению. Вертикальный барический градиент в десятки тысяч раз больше горизонтального, т.к. давление с высотой меняется гораздо сильнее, чем в горизонтальном направлении (12,5 мб/100м или 0,1мм/1м).
Из формулы, описывающей закон распределения давления с высотой, следует, что в теплом воздухе давление с высотой понижается медленнее (рис. 1.4.1), чем в холодном (температура входит в знаменатель).
Изменение давления с высотой в теплом (ТВ) и холодном (ХВ) воздухе
Рис. 1.4.1. Изменение давления с высотой в теплом (ТВ) и холодном (ХВ) воздухе.
 
Но так как давление в теплом воздухе с высотой уменьшается медленнее, чем в холодном, то на какой-то высоте (3—5 км) в теплой воздушной массе оно станет равным давлению в холодной воздушной массе, а выше этого уровня в теплой воздушной массе будет больше, чем в холодной.
В разных точках барического поля направление и величина горизонтального барического градиента - разные. Там, где изобары сгущены, изменение давления на единицу расстояния будет больше; там, где изобары расположены реже — меньше. Иначе говоря, величина горизонтального барического градиента обратно пропорциональна расстоянию между изобарами.






 Реклама

загрузка...


 Баннер

Электронные сигареты






загрузка...

Rambler's Top100


PHP-Nuke Copyright © 2005 by Francisco Burzi. This is free software, and you may redistribute it under the GPL. PHP-Nuke comes with absolutely no warranty, for details, see the license.
The Russian localization - project Rus-PhpNuke.com
Открытие страницы: 0.02 секунды
The Russian localization - project Rus-PhpNuke.com