Общие сведения об атмосферном давлении и методах его измерения

 

Атмосферным давлением (Р) называется сила, вызванная весом столба воздуха,

простирающегося через всю атмосферу, действующая на единицу горизонтальной поверхности.

Измерение д авления провод ится при помощ и приборов, называемых барометрам и. Основным прибором сл ужит рт ут ный чашечный барометр, который устанавливает ся на метеорологических станциях. В приборе атмосферное д авление уравновешивается давлением столба ртути. По изменению высоты рт ут ного ст олба можно судить об изменении ат мосферного давления. Другие приборы (анероиды, барографы, м етеорографы, радиозонды и др.) работают на принципе определения деформаций анероидной мембранной коробки, которые происходят при изменении атмосферного давления. Их необходимо град уировать (т арировать) по контрольному чашечному ртутному бар омет ру.

Атмосферное давление измеряется в паскалях и миллиметрах (дюймах) рт ут ного

столба. В системе СИ (Международная система единиц) давление измеряется в паскалях (Па). Один паскаль – это давление силой в 1ньютон (Н), приходящееся на площадь 1 м2. Один паскаль это очень небольшое давление, поэтому в метеорологии используют величину в сто раз больш ую за паскаль и называют ее гектопаскалем (1 гПа = 100 Па). До недавнего времени в метеорологии использовалась единица давления, называвш аяся миллибаром (мб). При эт ом 1 мб = 1 гПа.

На практике широко используется внесист емная единица давления – 1 миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.), в некоторых странах давление измеряется в дюймах ртутного столба.

Для перевода давления из гПа в мм рт.ст. необх одимо число гектопаскалей умножит ь на 3/4 (0,75).

Для перевода давления из мм рт.ст. в гПа необходимо число миллиметров умножит ь на

4/3 (1,333).

На практике перевод осуществляется при помощи специальных т аблиц. В качестве примера представлена таблица 2.6, которая позволяет переводить давление из гектопаскалей в дюймы рт ут ного ст олба и наоборот.

 

Таб лица 2.6. Перевод давления из гектопаскалей в дюймы ртутного столб а

 

гПа	Дюйм рт.ст.	гПа	Дюйм рт.ст.	гПа	Дюйм рт.ст.	гПа	Дюйм рт.ст.	гПа	Дюйм рт.ст.
	28,09		28,68		29,27		29,86		30,45
	28,12		28,71		29,30		29,89		30,48
	28,15		28,74		29,33		29,92		30,51
	28,18		28,77		29,36		29,95		30,54
	28,21		28,80		29,39		29,98		30,57
	28,24		28,83		29,42		30,01		30,60
	28,27		28,86		29,45		30,04		30,63
	28,30		28,89		29,48		30,07		30,66
	28,33		28,92		29,51		30,10		30,69
	28,35		28,95		29,54		30,13		30,72
	28,38		28,97		29,57		30,16		30,75
	28,41		29,00		29,60		30,19		30,78
	28,44		29,03		29,62		30,22		30,81
	28,47		29,06		29,65		30,24		30,84
	28,50		29,09		29,68		30,27		30,87
	28,53		29,12		29,71		30,30		30,89
	28,56		29,15		29,74		30,33		30,92
	28,59		29,18		29,77		30,36		30,95
	28,62		29,21		29,80		30,39		30,98
	28,65		29,24		29,83		30,42		31,01

 

За нормальное давление принята величина 1013,25 гПа (760 мм рт.ст., 29,92 дюйма рт.ст.) при т емпературе 0°С на широте 45°. Эта же величина принята за д авление на нулевом уровне в ст анд артной ат мосфере (СА) при т емпературе 15°С.

С целью исключения влияния высоты на величину давления, давление на метеорологической станции (аэродроме) приводят к уровню моря. Атмосферное давление на уровне моря вдоль земной поверхности за период инструментальных наблюдений изменялось в очень широких пред елах – от 877 гПа (Тихий океан, т ропический циклон,

1958 г.) до 1083,2 гПа (Сибирский антициклон, 1968 г.). Обычно скорость изменения

д авления у земной поверхности не превышает нескольких гПа за сутки. При приближении ат мосферных фронтов и глубоких циклонов она может составлят ь несколько гПа за час. В метеорологии изменения давления во времени характеризуют барической тенденцией – величиной изменения давления за последние три часа (± рра), где:

+ – повыш ение;

– – понижение;

рр – величина изменения за послед ние три часа в гПа с десят ыми долями;

а – х арактер изменения давления на ленте барографа.

На карты погоды во зле кружка метеорологической ст анции наносится величина ат мосферного давления, приведенного к уровню моря (РРР), и б арическая тенденция (± рра) в гПа с десяты ми долями следующим образом:

 

РРР

± рра

 

 

При чтении величины атмосферного давления пользуются такими правилами:

− если указанное значение давления менее 500 (более 500), т о мысленно впереди ставится

10(9) и последняя цифра отделяется запятой;

− если указанное значение давления равняется 500, т о мысленно впереди ст авится цифра 9 или

10 в зависимост и от общего поля давления в данном районе и послед няя цифра отделяется запят ой.

 

Например:

 

134

+21

 

931

 

Атмосферное дав ление,прив еденное к уровню моря: 1013,4 гПа;

барическая тенденция: за последние три часа

давление увеличилось на 2,1 гПа, давление увеличив алось нерав номерно.

Атмосферное давление, приведенное к уровню моря: 993,1 гПа;

барическая тенденция: за последние

три часа давление не изменилось.