Климатология и метеорология. Михеев В.А. - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

4. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ВЕТЕР
4.1. Барическая формула
4.2. Карты барической топографии
4.3. Барические системы
4.4. Ветер. Местные ветры
4.5. Муссоны и пассаты
4.6. Циклоны и антициклоны
4.1. Барическая формула
Атмосфера, окружающая земной шар, оказывает давление на поверхность земли и на
все предметы, находящиеся над землей. В покоящейся атмосфере давление в любой точке
равно весу вышележащего столба воздуха, простирающегося до внешней периферии атмо-
сферы и имеющего сечение, равное единице.
В метеорологии давление выражают в гектопаскалях (гПа) с точностью до десятых
долей. Но так как атмосферное давление измеряется высотой ртутного столба, уравновеши-
вающего это давление, то применяется еще и внесистемная единица - миллиметр ртутного
столба (мм рт. ст.): 1 мм рт. ст. = 1,33 гПа; 1 гПа = 0,75 мм рт. ст.
Давление, измеренное на метеорологических станциях ртутным барометром, приводят
к температуре 0 °С, ускорению свободного падения на широте 45° и к уровню моря.
С высотой атмосферное давление понижается. Изменение давления на единицу высо-
ты называется вертикальным градиентом атмосферного давления:
38
где АР - разность давления на двух уровнях; AZ - разность высот.
В метеорологии при определении вертикального градиента давления за единицу высо-
ты принимают 100 м.
Величина градиента зависит от давления и температуры воздуха. Поэтому наиболь-
шие вертикальные градиенты давления наблюдаются в нижнем слое атмосферы, особенно
при низких температурах, а с высотой они быстро уменьшаются.
Величина, обратная вертикальному градиенту давления, называется барической сту-
пенью. Барическая ступень представляет собой высоту h, на которую нужно подняться или
опуститься, чтобы давление изменилось на единицу давления, и выражается в м/гПа или
м/мм рт. ст.:
При одном и том же давлении барическая ступень больше в теплом воздухе, чем в хо-
лодном.
Разность давления на разных высотах можно определить с помощью барометрической
формулы. На практике применяется упрощенный вариант формулы Лапласа
Здесь Z
1
и Z
2
- высоты верхней и нижней точек;
- коэффициент расширения возду-
ха, равный 0,004; t - средняя по высоте слоя температура воздуха, °С; P
1
и Р
2
- давление на
верхнем и нижнем уровнях.
С помощью барометрической формулы решаются следующие задачи:
• приведение давления к уровню моря;
• вычисление распределения давления по высоте;
• определение превышений по разности давления (барометрическое ниве-
лирование).

Страницы