Барические ступени
Давление атмосферы непрерывно изменяется по вертикали и в горизонтальном направлении. По мере увеличения высоты места давление понижается, так как уменьшается столб воздуха и его плотность. Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа, называется барической (барометрической) ступенью. У земной поверхности при давлении 1000 гПа и температуре 0°С она равна 8 м/гПа. С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает, т. е. она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, – вертикальный барический градиент, т. е. изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0°С и давлении 1000 мб он равен 12,5 гПа.
|
Температура, °С
|
Давление воздуха, гПа (мм. рт. ст.).
|
|
960
(720)
|
973
(730)
|
987
(740)
|
1000
(750)
|
1013
(760)
|
1027
(770)
|
1040
(780)
|
|
+30
|
12,43
|
12,25
|
12,10
|
11,94
|
11,78
|
11,63
|
11,48
|
|
+28
|
12,35
|
12,17
|
12,01
|
11,85
|
11,70
|
11,55
|
11,40
|
|
+26
|
12,26
|
12,08
|
11,93
|
11,77
|
11,61
|
11,46
|
11,31
|
|
+24
|
12,17
|
11,99
|
11,84
|
11,68
|
11,53
|
11,38
|
11,23
|
|
+22
|
12,08
|
11,90
|
11,75
|
11,60
|
11,44
|
11,29
|
11,14
|
|
+20
|
11,99
|
11,82
|
11,67
|
11,51
|
11,36
|
11,21
|
11,06
|
|
+18
|
11,90
|
11,73
|
11,58
|
11,43
|
11,27
|
11,12
|
10,97
|
|
+16
|
11,81
|
11,64
|
11,49
|
11,34
|
11,19
|
11,04
|
10,89
|
|
+14
|
11,72
|
11,55
|
11,41
|
11,25
|
11,11
|
10,96
|
10,82
|
|
+12
|
11,63
|
11,47
|
11,32
|
11,17
|
11,02
|
10,88
|
10,74
|
|
+10
|
11,55
|
11,38
|
11,23
|
11,08
|
10,93
|
10,80
|
11,66
|
|
+8
|
11,46
|
11,29
|
11,15
|
11,00
|
10,85
|
10,71
|
10,57
|
|
+6
|
11,37
|
11,20
|
11,06
|
10,91
|
10,77
|
10,63
|
10,49
|
|
+4
|
11,28
|
11,12
|
10,97
|
10,83
|
10,69
|
10,55
|
10,41
|
|
+2
|
11,19
|
11,03
|
10,89
|
10,74
|
10,60
|
10,46
|
10,32
|
|
0
|
11,10
|
10,94
|
10,80
|
10,66
|
10,52
|
10,38
|
10,24
|
|
-2
|
11,01
|
10,85
|
10,71
|
10,58
|
10,44
|
10,30
|
10,16
|
|
-4
|
10,92
|
10,76
|
10,63
|
10,49
|
10,35
|
10,21
|
10,07
|
|
-6
|
10,83
|
10,68
|
10,54
|
10,41
|
10,28
|
10,13
|
9,99
|
|
-8
|
10,74
|
10,59
|
10,45
|
10,32
|
10,20
|
10,05
|
9,91
|
|
-10
|
10,65
|
10,50
|
10,37
|
10,24
|
10,11
|
9,96
|
9,82
|
|
-12
|
10,57
|
10,41
|
10,28
|
10,15
|
10,03
|
9,88
|
9,74
|
|
-14
|
10,48
|
10,33
|
10,19
|
10,07
|
9,94
|
9,80
|
9,66
|
|
-16
|
10,39
|
10,24
|
10,11
|
9,98
|
9,86
|
9,72
|
9,59
|
|
-18
|
10,30
|
10,15
|
10,02
|
9,89
|
9,78
|
9,64
|
9,51
|
|
-20
|
10,21
|
10,06
|
9,93
|
9,81
|
9,69
|
9,55
|
9,42
|
Пространственное распределение атмосферного давления называют барическим полем. Распределение давления по вертикали изображается с помощью изобарических поверхностей – воображаемых поверхностей в атмосфере, соединяющих точки с одинаковым атмосферным давлением. На их расположение в пространстве большое влияние оказывает температура. При одинаковом давлении у земной поверхности одни и те же изобарические поверхности в теплом воздухе (например, на экваторе) лежат выше, чем в холодном (например, на полюсах). Это объясняется тем, что в холодном и более плотном воздухе давление с высотой уменьшается быстрее, т. е. барическая ступень там меньше, чем в теплом воздухе. Рельеф изобарических поверхностей в тропосфере показывается на специальных картах с помощью изогипс – линий равной высоты над уровнем моря, на которых лежит в данном месте та или иная изобарическая поверхность. Такие карты носят название карт абсолютной барической топографии (AT). В синоптической практике принято анализировать изобарические поверхности 850, 700, 500, 300 и 200 мб, лежащие соответственно на высотах около 1,5, 3, 5, 7 и 9 км.
Изобарические поверхности в областях тепла и холода в разрезе
Изменение давления на уровне моря показывается с помощью изобар – линий на карте, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря. Принято показывать изобары, кратные 5 мб, например 995, 1000, 1005, 1010 мб и т. д. Изобары, подобно горизонталям на топографических картах, могут иметь разнообразную конфигурацию. То же можно сказать и об изогипсах, которые, по сути дела, являются теми же горизонталями – линиями равных высот.
Изобары и изогипсы могут быть замкнутыми и незамкнутыми. Система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре называется барическим минимумом или циклоном. Система замкнутых изобар с повышенным давлением в центре называется барическим максимумом или антициклоном. На высоте в циклонах изобарические поверхности, не касающиеся поверхности Земли, прогнуты вниз в виде воронок и образуют замкнутые понижения, а в антициклонах, наоборот, выгнуты вверх в виде замкнутых куполов. Кроме замкнутых барических систем, у Земли и в тропосфере выделяются незамкнутые системы: ложбины, гребни и седловины.
Изобарические поверхности в антициклоне (В) и циклоне (Н) в вертикальном разрезе и их проекции - изобары на плоскости
Ложбина – связанная с циклоном и вытянутая от его центра к периферии полоса пониженного давления, расположенная между двумя областями повышенного давления.
Гребень – связанная с антициклоном и вытянутая от его центра к периферии полоса повышенного давления, расположенная между двумя областями пониженного давления.
Седловина – участок барического поля между двумя циклонами и антициклонами, расположенными крест-накрест.
Барические системы (изобары в мб)
На высоте эти системы соответствуют своим названиям и на картах AT так и изображаются: ложбинами, гребнями и седловинами. Горизонтальные размеры барических систем изменяются от сотен до тысяч километров, их вертикальная протяженность достигает нескольких километров.
Литература.
- Любушкина С.Г. Общее землеведение : Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. "География" / С.Г. Любушкина, К.В. Пашканг, А.В. Чернов; Под ред. А.В. Чернова. - М. : Просвещение, 2004. - 288 с.
Еще статьи о атмосферном давлении
|
Атмосфера