تغییر فشار اتمسفر به چه چیزی بستگی دارد؟ فشار اتمسفر طبیعی برای انسان چقدر است؟ فشار بر حسب میلی متر جیوه، بر حسب پاسکال، چگونگی تأثیر آن بر سلامتی. وابستگی به آب و هوا - چه باید کرد

برای عادی فشار اتمسفرمرسوم است که فشار هوا در سطح دریا در عرض جغرافیایی 45 درجه در دمای 0 درجه سانتیگراد اندازه گیری شود. دراین شرایط ایده آلستونی از هوا بر هر ناحیه با نیرویی برابر با ستون جیوه به ارتفاع 760 میلی متر فشار می آورد. این رقم نشانگر فشار معمولی اتمسفر است.

فشار اتمسفر به ارتفاع منطقه از سطح دریا بستگی دارد. در ارتفاعات بالاتر، شاخص ها ممکن است با ایده آل متفاوت باشند، اما آنها نیز هنجار در نظر گرفته می شوند.

استانداردهای فشار اتمسفر در مناطق مختلف

با افزایش ارتفاع، فشار اتمسفر کاهش می یابد. بنابراین، در ارتفاع پنج کیلومتری، نشانگرهای فشار تقریباً دو برابر کمتر از پایین خواهند بود.

با توجه به قرار گرفتن مسکو بر روی یک تپه، سطح فشار نرمال در اینجا ستون 747-748 میلی متر در نظر گرفته می شود. در سن پترزبورگ فشار معمولی– 753-755 میلی متر جیوه. این تفاوت با این واقعیت توضیح داده می شود که شهر در نوا پایین تر از مسکو قرار دارد. در برخی از مناطق سنت پترزبورگ می توانید یک هنجار فشار 760 میلی متر جیوه ایده آل را پیدا کنید. برای ولادی وستوک، فشار طبیعی 761 میلی متر جیوه است. و در کوه های تبت - 413 میلی متر جیوه.

تاثیر فشار اتمسفر بر افراد

آدم به همه چیز عادت می کند. حتی اگر خوانش فشار نرمال در مقایسه با 760 میلی‌متر جیوه ایده‌آل کم باشد، اما برای آن منطقه عادی باشد، مردم این کار را خواهند کرد.

بر سلامتی فرد تأثیر می گذارد نوسان شدیدفشار اتمسفر، یعنی کاهش یا افزایش فشار حداقل 1 میلی متر جیوه در عرض سه ساعت

هنگامی که فشار کاهش می یابد، کمبود اکسیژن در خون فرد رخ می دهد، هیپوکسی سلول های بدن ایجاد می شود و ضربان قلب افزایش می یابد. سردرد ظاهر می شود. مشکلاتی از وجود دارد دستگاه تنفسی. به دلیل خون رسانی ضعیف، فرد ممکن است درد در مفاصل و بی حسی در انگشتان دست داشته باشد.

افزایش فشار منجر به افزایش اکسیژن در خون و بافت های بدن می شود. تن رگ های خونی افزایش می یابد که منجر به اسپاسم آنها می شود. در نتیجه گردش خون بدن مختل می شود. اختلالات بینایی ممکن است به شکل لکه های جلوی چشم، سرگیجه و حالت تهوع رخ دهد. افزایش شدید فشار به مقادیر زیادممکن است باعث پارگی پرده گوش شود.

مشخص است که فشار اتمسفر در طول مسابقه اسب دوانی بر رفاه و سلامت فرد تأثیر می گذارد. هر سوم ساکن زمین تحت تأثیر جذب هوا به سطح قرار می گیرد.

بیایید بفهمیم این مفهوم چیست و چرا بر رفاه تأثیر منفی می گذارد.

فشار اتمسفر چیست و چگونه اندازه گیری می شود؟

تعریف فشار اتمسفر (بارومتریک) فشار هوا بر اجسام موجود در آن و روی سطح است. با فشارسنج یا ترموهیگرومتر اندازه گیری می شود.

واحدهای زیر استفاده می شود:

• میله (1 Ba = 100 هزار پاس)؛
• پاسکال (kPa، hPa، mPa)؛
• mmHg (1 mmHg = 133.3 Pa);
• جو (1 در = 98066 Pa)؛
• کیلوگرم نیرو در هر سانتی متر مربع (1 kgf/cm 2 = 98066 Pa).

با فرض ثابت ماندن دمای هوا، فشار به صورت تصاعدی با افزایش آن کاهش می یابد. برای ارتفاعات تا حدود 100 کیلومتر با فرمول محاسبه می شود:

p h - فشار در ارتفاع معین، Pa;

p 0 - فشار سطحی، Pa;

ρ 0 - چگالی توده های هوا در ارتفاع صفر.

h - ارتفاع، m;

g ثابتی برابر با 9.80665 است.

e - پایه لگاریتم طبیعی، ثابت برابر با 2.71828.

جالب است:حداکثر فشار در سطح دریا در 31 دسامبر 1968 ثبت شد محلعقیق قلمرو کراسنویارسک و به 812 میلی متر رسید. rt. هنر کمترین ارزشدر 24 سپتامبر 1958 در مرکز توفان در نزدیکی فیلیپین رخ داد و از 654.8 میلی متر تجاوز نکرد. rt. هنر

فشار اتمسفر نرمال

فشار طبیعی 760 میلی متر جیوه است. هنر در عین حال، افراد احساس راحتی یا احساس خوبی دارند.

فشار ناپایدار است و روزانه در نوسان است. با این حال، بدن قادر است با آرامش طیف گسترده ای از ارزش ها را تحمل کند. بنابراین، در مکزیکو سیتی مقدار متوسطحداکثر 570 میلی متر جیوه. هنر (به دلیل قرار گرفتن در ارتفاع قابل توجه).

تغییرات توسط مردم احساس نمی شود. بیایید بگوییم که در شب جیوه 1-2 واحد افزایش می یابد. پرش های 5-10 یا بیشتر می تواند باعث ایجاد احساسات دردناک شود و نوسانات شدید ناگهانی حتی می تواند منجر به مرگ شود. به عنوان مثال، از دست دادن هوشیاری زمانی رخ می دهد که فشار 30 نقطه کاهش یابد، یعنی در ارتفاع 1000 متری.

یک قاره یا یک کشور خاص را می توان به مناطقی با نرخ های مختلف شاخص تقسیم کرد. مقدار بهینه توسط منطقه اقامت دائم تعیین می شود. بدن انسان توانایی سازگاری با شرایط طبیعی غیرعادی را دارد.

سازگاری پیش پا افتاده در استراحتگاه ها به عنوان نمونه ای از این امر است. گاهی اوقات انسان نمی تواند نظر خود را تغییر دهد. بنابراین، کسانی که در کوهستان زندگی می کنند، بدون توجه به مدت زمانی که در آنجا زندگی می کنند، در مناطق دشتی از سلامت ضعیفی برخوردار هستند.

بنابراین، مقدار فشار استاندارد به وضوح مشخص می شود. و مسائل راحت طیف گسترده ای. فردی است و توسط محیط آشنا تعیین می شود. با سازگاری طولانی مدت تاثیر منفیبه حداقل می رسد.

فشار اتمسفر بالا و پایین

مقادیر کم باعث علائمی شبیه به علائم مرتبط با بالا رفتن از سربالایی می شود.کمبود اکسیژن باعث تنگی نفس، تند شدن نبض، درد در شقیقه ها و فشار روی سر می شود.

همه اینها تهدیدی برای کسانی است که از فشار خون بالا و تصلب شرایین رنج می برند، زیرا باعث غلیظ شدن خون، کمبود اکسیژن و افزایش تعداد سلول های خونی می شود. قلب و رگ‌های خونی در حالت بهبودیافته عمل می‌کنند که به افزایش فشار خون، تاکی کاردی و آریتمی کمک می‌کند. برای افراد مسن بسیار خطرناک است.

سرگیجه و میگرن نیز شایع است و خطر حملات در کسانی که از آلرژی و آسم رنج می برند بیشتر است. کمتر مستعد، سالم و افراد جواناحساس میل به خواب و کمبود نیرو داشته باشید.

در مناطق با ارزش بالاتر، هوا آرام است، تقریباً هیچ ابری در آسمان وجود ندارد و وزش باد شدید نیست. هوا خشک و گرم است.

در مناطق فشار کمابرهای زیاد، بارانی و بادی. به دلیل چنین مناطقی در تابستان هوا خنک همراه با باران است، ابرهای زیادی در آسمان وجود دارد و در زمستان برف می بارد.

تفاوت زیاد در این دو منطقه عاملی برای ایجاد طوفان و طوفان است.

ارزش های بالا بر کسانی که از آن رنج می برند تأثیر مخربی می گذارد فشار خون پایینخون، بر هضم، قلب و عروق خونی تأثیر منفی می گذارد.

فشار اتمسفر برای انسان طبیعی است

مردم می توانند به تغییر عادت کنند. اگر متوجه شدید که در منطقه ای کم فشار زندگی می کنید، نیازی به ناراحتی نیست. بیایید بگوییم که ساکنان آسمان خراش ها کاهشی را احساس نمی کنند، اگرچه افزایش سریع 100 متری بسیار استرس زا است.

در منطقه آسیای مرکزی، هنجار کمی کاهش می یابد (715-730 میلی متر جیوه). برای منطقه میانیهنجار RF 730-770 میلی متر جیوه خواهد بود. هنر

بدن می تواند با ارتفاعات مختلف سازگار شود. به گفته پزشکان، اگر فشار تأثیر بسیار خطرناکی بر افراد نداشته باشد، این یک نوع از هنجار است. همه چیز به سازگاری بستگی دارد. پزشکان اغلب مقادیر بین 750 تا 765 میلی متر جیوه را طبیعی می دانند. هنر

در مسکو هنجار 747-749 میلی متر جیوه است. هنر

از آنجایی که نووسیبیرسک در ارتفاع 120-130 متری قرار دارد، 750 میلی متر جیوه هنجار در نظر گرفته می شود. هنر

در سامارا - 752-753، در سن پترزبورگ - 753-755 میلی متر جیوه. هنر

هنجار در نیژنی نووگورود در منطقه ترانس رودخانه 754 میلی متر جیوه است. هنر، در ناگورنایا - 747.

شایان ذکر است:بهترین شاخص کلی وجود ندارد. هنجارهای سرزمینی وجود دارد. اگر به تدریج از بین برود، افراد می توانند جهش ارزش ها را بدون درد تحمل کنند.

چگونه تصویر سالم ترزندگی و هر چه بیشتر اوقات فرد موفق به حفظ یک روال روزانه (بیدار شدن، خوابیدن طولانی شبانه، پیروی از یک رژیم غذایی منظم) شود، کمتر در معرض وابستگی هواشناسی قرار می گیرد.

جو جزء مهمی از وجود طبیعی موجودات زنده در سیاره زمین است. افراد سالمبه شرایط آب و هوایی حساس نیستند و در صورت ابتلا به بیماری های مختلف می توانند اثرات ناخوشایند نوسانات آب و هوا را احساس کنند. با درک اینکه چگونه فشار اتمسفر بر یک فرد تأثیر می گذارد، یاد خواهید گرفت که از بدتر شدن سلامتی به دلیل تغییرات آب و هوایی، صرف نظر از اینکه چه چیزی، جلوگیری کنید. فشار شریانی(BP) در خود، بالا یا پایین.

فشار اتمسفر چیست

این فشار هوای جو در سطح سیاره و همه اجرام اطراف آن است. به دلیل خورشید، توده های هوا دائما در حال حرکت هستند، این حرکت به صورت باد احساس می شود. رطوبت را از آب به خشکی منتقل می کند و بارش (باران، برف یا تگرگ) را تشکیل می دهد. دارد پراهمیتدر زمان های قدیم، زمانی که مردم بر اساس احساسات خود تغییرات آب و هوا و بارش را پیش بینی می کردند.

فشار اتمسفر طبیعی برای انسان

این یک مفهوم مشروط است که با شاخص های زیر پذیرفته شده است: عرض جغرافیایی 45 درجه و دمای صفر. در چنین شرایطی، کمی بیش از یک تن هوا به 1 سانتی متر مربع از تمام سطوح سیاره فشار می آورد. توده با ستونی از جیوه متعادل می شود که ارتفاع آن 760 میلی متر است (راحتی برای انسان). بر اساس محاسبات دانشمندان، گیاهان و جانوران زمین تحت تأثیر حدود 14 تا 19 تن هوا هستند که می تواند همه موجودات زنده را درهم بشکند. با این حال، ارگانیسم ها فشار درونی خود را دارند و در نتیجه هر دو شاخص برابر می شوند و زندگی در این سیاره را ممکن می کنند.

چه فشار اتمسفر بالا در نظر گرفته می شود؟

اگر تراکم هوا بالاتر از 760 میلی متر باشد. rt. هنر، او را قد بلند می دانند. بسته به موقعیت سرزمینی، توده های هوا می توانند به روش های مختلفی فشار وارد کنند. در رشته کوه ها هوا کمیاب تر است، در لایه های گرم جو به شدت فشار می آورد، در لایه های سرد، برعکس، کمتر. در طول روز، ستون جیوه چندین بار تغییر می کند، همانطور که رفاه افراد وابسته به آب و هوا تغییر می کند.

وابستگی فشار خون به فشار اتمسفر

سطح فشار اتمسفر به دلیل قلمرو، نزدیکی به استوا و غیره تغییر می کند ویژگی های جغرافیاییزمین در فصل گرم (زمانی که هوا گرم است) حداقل است؛ در زمستان که دما کاهش می یابد، هوا سنگین تر می شود و تا حد امکان فشار می آورد. اگر آب و هوا برای مدت طولانی پایدار باشد، مردم به سرعت خود را سازگار می کنند. با این حال، تغییر ناگهانی شرایط آب و هواییبه طور مستقیم روی فرد تأثیر می گذارد و اگر حساسیت زیادی به تغییرات دما وجود داشته باشد، سلامتی بدتر می شود.

فشار اتمسفر چه تاثیری دارد؟

افراد سالم ممکن است با تغییر شرایط آب و هوایی احساس ضعف کنند و بیماران به طور ناگهانی تغییراتی را در وضعیت بدن خود احساس کنند. بیماری های مزمن قلبی عروقی تشدید خواهد شد. تاثیر فشار اتمسفر بر فشار خون افراد بسیار زیاد است. این بر وضعیت افراد مبتلا به بیماری های سیستم گردش خون (فشار خون شریانی، آریتمی و آنژین صدری) و آسیب شناسی های زیر سیستم های بدن تأثیر می گذارد:

• اختلالات روانی عصبی و ارگانیک (اسکیزوفرنی، روان پریشی با علل مختلف) در حال بهبودی. وقتی هوا تغییر می کند، بدتر می شود.
• بیماری های سیستم اسکلتی عضلانی (آرتریت، آرتروز، فتق و شکستگی های قدیمی، پوکی استخوان) با ناراحتی، درد درد در مفاصل یا استخوان ها ظاهر می شوند.

گروه های در معرض خطر

این گروه عمدتاً شامل افراد مبتلا به بیماری های مزمن و سالمندان با تغییرات سلامت مرتبط با سن می شود. خطر وابستگی به آب و هوا در حضور آسیب شناسی های زیر افزایش می یابد:

• بیماری های تنفسی(فشار خون ریوی، بیماری مزمن انسدادی ریه، آسم برونش). تشدید شدید رخ می دهد.
• آسیب CNS(سکته). خطر آسیب مکرر مغزی زیاد است.
• فشار خون شریانی یا. بحران فشار خون بالا با ایجاد انفارکتوس میوکارد و سکته مغزی ممکن است.
• بیماری های عروقی(آترواسکلروز شریانی). پلاک های آترواسکلروتیک می توانند از دیواره ها جدا شوند و باعث ترومبوز و ترومبوآمبولی شوند.

فشار اتمسفر بالا چه تاثیری بر انسان می گذارد؟

افرادی که برای مدت طولانی در منطقه ای با ویژگی های چشم انداز خاص زندگی کرده اند، می توانند حتی در منطقه ای با سطوح فشار بالا (769-781 میلی متر جیوه) احساس راحتی کنند. آنها در رطوبت و دمای کم، هوای صاف، آفتابی و بدون باد مشاهده می شوند. افراد هیپوتونیک خیلی راحت تر این را تحمل می کنند، اما احساس ضعف می کنند. فشار اتمسفر بالا یک آزمایش دشوار برای بیماران مبتلا به فشار خون بالا است. تأثیر آنتی سیکلون در اختلال در عملکرد طبیعی افراد (تغییر خواب، کاهش فعالیت بدنی) ظاهر می شود.

فشار کم اتمسفر چگونه بر انسان تأثیر می گذارد؟

اگر ستون جیوه 733-741 میلی متر (کم) را نشان دهد، هوا حاوی اکسیژن کمتری است. چنین شرایطی در طول یک طوفان مشاهده می شود، با افزایش رطوبت و دما، افزایش ابرها و کاهش بارندگی. در چنین هوایی، افراد دچار مشکلات تنفسی و افت فشار خون می شوند. به دلیل کمبود اکسیژن دچار ضعف و تنگی نفس می شوند. گاهی اوقات این افراد فشار داخل جمجمه ای افزایش یافته و ظاهر می شوند.

تاثیر بر بیماران مبتلا به فشار خون بالا

با افزایش فشار اتمسفر، آب و هوا صاف، بدون باد، و هوا شامل تعداد زیادی ازناخالصی های مضر (به دلیل آلودگی محیط). برای بیماران مبتلا به فشار خون، این "کوکتل هوا" بسیار خطرناک است و تظاهرات آن می تواند متفاوت باشد. علائم بالینی:

• درد قلب؛
• تحریک پذیری؛
• اختلال عملکرد بدن زجاجیه (لکه ها، لکه های سیاه، اجسام شناور در چشم)؛
• سردرد ضربان دار تیز از نوع میگرن؛
• کاهش می یابد فعالیت ذهنی;
• قرمزی پوست صورت؛
• تاکی کاردی؛
• سر و صدا در گوش؛
• افزایش فشار خون سیستولیک (بالا) (تا 200-220 میلی متر جیوه)؛
• تعداد لکوسیت ها در خون افزایش می یابد.

فشار اتمسفر پایین تأثیر چندانی بر بیماران مبتلا به فشار خون ندارد. توده های هوادر عین حال، آنها با مقدار زیادی اکسیژن اشباع شده اند که تأثیر مفیدی بر عملکرد قلب و عروق خونی دارد. پزشکان به بیماران مبتلا به فشار خون توصیه می کنند که اتاق را بیشتر تهویه کنند تا جریان هوای تازه و تا حد امکان کمتر دی اکسید کربن وجود داشته باشد. اتاق گرفتگیاز هنجار تعیین شده فراتر می رود).

چگونه از خود محافظت کنید

کاملاً تأثیر جو را از بین ببرید زندگی روزمرهممکن به نظر نمی رسد آب و هوا هر روز غیرقابل پیش بینی است، بنابراین شما باید همه چیز را در مورد سلامت خود بدانید و اقدامات لازم را برای کاهش این وضعیت انجام دهید. اقدامات لازم برای بیماران مبتلا به فشار خون:

• خوب بخوابی؛
• تایید کنید دوش آب سرد و آب گرم(تغییر دمای آب از گرم به سرد و بالعکس)؛
• نوشیدن چای قوی یا قهوه طبیعی؛
• سخت شدن بدن؛
• بیشتر مصرف کنند آب تمیز;
• پیاده روی طولانی بردار هوای تازه;
• از داروهای طبیعی برای تقویت سیستم ایمنی استفاده کنید.

فشار اتمسفر تأثیر بیشتری بر بیماران مبتلا به فشار خون دارد. آنها معمولاً بلافاصله می توانند تغییر قریب الوقوع شرایط آب و هوایی را احساس کنند. برای کاهش وابستگی به چنین تغییراتی، بیماران مبتلا به فشار خون نیاز دارند.

ناشی از وزن هوا. 1 متر مکعب هوا 1.033 کیلوگرم وزن دارد. به ازای هر متر از سطح زمین فشار هوا 10033 کیلوگرم است. این به ستونی از هوا از سطح دریا تا بالای جو اشاره دارد. اگر آن را با یک ستون آب مقایسه کنیم، قطر دومی تنها 10 متر ارتفاع خواهد داشت. یعنی فشار اتمسفر توسط توده هوای خودش ایجاد می شود. مقدار فشار اتمسفر در واحد سطح با جرم مطابقت دارد ستون هوا، بالای او قرار دارد. در نتیجه افزایش هوا در این ستون، فشار افزایش می یابد و با کاهش هوا کاهش می یابد. فشار اتمسفر معمولی فشار هوا در t 0 درجه سانتیگراد در سطح دریا در عرض جغرافیایی 45 درجه در نظر گرفته می شود. در این حالت، اتمسفر با نیروی 1.033 کیلوگرم به ازای هر 1 سانتی متر مربع از مساحت زمین فشار می آورد. جرم این هوا توسط ستونی از جیوه به ارتفاع 760 میلی متر متعادل می شود. فشار اتمسفر با استفاده از این رابطه اندازه گیری می شود. بر حسب میلی‌متر جیوه یا میلی‌بار (mb) و همچنین بر حسب هکتوپاسکال اندازه‌گیری می‌شود. 1 مگابایت = 0.75 میلی متر جیوه، 1 hPa = 1 میلی متر.

اندازه گیری فشار اتمسفر.

با استفاده از فشارسنج اندازه گیری می شود. آنها در دو نوع هستند.

1. فشارسنج جیوه ای یک لوله شیشه ای است که در بالا مهر و موم شده است و انتهای باز آن در یک کاسه فلزی با جیوه غوطه ور می شود. ترازو نشان دهنده تغییر فشار در کنار لوله نصب شده است. جیوه توسط فشار هوا که ستون جیوه در لوله شیشه ای را با وزن آن متعادل می کند، عمل می کند. ارتفاع ستون جیوه با تغییرات فشار تغییر می کند.

2. فشارسنج فلزی یا آنروئید یک جعبه فلزی موجدار است که به صورت هرمتیک مهر و موم شده است. در داخل این جعبه هوای کمیاب وجود دارد. تغییر فشار باعث ارتعاش دیواره های جعبه می شود و به داخل یا خارج فشار می آورد. این ارتعاشات توسط سیستمی از اهرم ها باعث می شود که فلش در امتداد مقیاس مدرج حرکت کند.

فشارسنج ها یا باروگراف های ضبط برای ثبت تغییرات طراحی شده اند فشار جو. قلم لرزش دیواره‌های جعبه آنروئید را می‌گیرد و روی نوار درام خطی می‌کشد که حول محور آن می‌چرخد.

فشار اتمسفر چیست؟

فشار اتمسفر در کره زمین به طور گسترده ای متفاوت است. حداقل مقدار آن - 641.3 میلی متر جیوه یا 854 mb ثبت شد اقیانوس آرامدر طوفان نانسی، و حداکثر 815.85 میلی متر جیوه بود. یا 1087 مگابایت در توروخانسک در زمستان.

فشار هوا بر روی سطح زمین با افزایش ارتفاع تغییر می کند. میانگین مقدار فشار اتمسفربالاتر از سطح دریا - 1013 mb یا 760 میلی متر جیوه. هرچه ارتفاع بیشتر باشد، فشار اتمسفر کمتر می شود، زیرا هوا بیشتر و بیشتر کمیاب می شود. که در لایه زیریندر تروپوسفر تا ارتفاع 10 متری 1 میلی متر جیوه کاهش می یابد. برای هر 10 متر یا 1 مگابایت برای هر 8 متر. در ارتفاع 5 کیلومتری 2 برابر کمتر، در 15 کیلومتر - 8 بار، 20 کیلومتر - 18 برابر است.

به دلیل حرکت هوا، تغییرات دما، تغییرات فصلی فشار اتمسفرهمواره در حال تغییر. روزی دو بار صبح و عصر به همان تعداد دفعات بعد از نیمه شب و بعد از ظهر کم و زیاد می شود. در طول سال به دلیل هوای سرد و فشرده، فشار اتمسفر در زمستان به حداکثر و در تابستان به حداقل می رسد.

به طور مداوم در حال تغییر و توزیع در سطح زمین به صورت منطقه ای است. این به دلیل گرمایش ناهموار توسط خورشید رخ می دهد. سطح زمین. تغییر فشار تحت تأثیر حرکت هوا است. در جایی که هوا بیشتر است، فشار زیاد است و جایی که هوا خارج می شود - کم است. هوا با گرم شدن از سطح بالا می رود و فشار روی سطح کاهش می یابد. در ارتفاع، هوا شروع به خنک شدن می کند، متراکم تر می شود و به مناطق سرد نزدیک فرو می رود. فشار اتمسفر در آنجا افزایش می یابد. در نتیجه، تغییر فشار ناشی از حرکت هوا در نتیجه گرم شدن و سرد شدن آن از سطح زمین است.

فشار اتمسفر در منطقه استوایی به طور مداوم کاهش می یابد، و در عرض های جغرافیایی گرمسیری - افزایش می یابد. این به دلیل ثابت اتفاق می افتد دمای بالاهوا در خط استوا هوای گرم شده بالا می رود و به سمت مناطق استوایی حرکت می کند. در قطب شمال و قطب جنوب، سطح زمین همیشه سرد و فشار اتمسفر بالا است. ناشی از هوایی است که از عرض های جغرافیایی معتدل می آید. به نوبه خود، در عرض های جغرافیایی معتدلبه دلیل خروج هوا، منطقه ای با فشار کم تشکیل می شود. بنابراین، دو کمربند روی زمین وجود دارد فشار جو- کم و زیاد در خط استوا و در دو عرض جغرافیایی معتدل کاهش یافته است. روی دو قطب استوایی و دو قطبی بزرگ شده است. ممکن است بسته به زمان سال بعد از خورشید به سمت نیمکره تابستانی کمی جابجا شوند.

کمربندهای قطبی فشار بالادر تمام طول سال وجود دارند، با این حال، در تابستان آنها کوچک می شوند و در زمستان، برعکس، گسترش می یابند. در تمام طول سالمناطق کم فشار در نزدیکی استوا و در داخل باقی می مانند نیمکره جنوبیدر عرض های جغرافیایی معتدل در نیمکره شمالی همه چیز به گونه ای دیگر اتفاق می افتد. در عرض های جغرافیایی معتدل نیمکره شمالی، فشار بر روی قاره ها به شدت افزایش می یابد و به نظر می رسد میدان کم فشار "شکسته" شده است: فقط بر روی اقیانوس ها به شکل مناطق بسته باقی می ماند. فشار اتمسفر پایین- حداقل های ایسلندی و آلوتی. در قاره ها، که فشار به طور قابل توجهی افزایش یافته است، حداکثر زمستان تشکیل می شود: آسیایی (سیبری) و آمریکای شمالی (کانادایی). در تابستان، میدان کم فشار در عرض های جغرافیایی معتدل نیمکره شمالی بازیابی می شود. در همان زمان، منطقه وسیعی از فشار کم بر فراز آسیا تشکیل می شود. این پایین ترین سطح آسیاست.

در کمربند افزایش فشار اتمسفر- در مناطق استوایی - قاره ها بیشتر از اقیانوس ها گرم می شوند و فشار بالای آنها کمتر است. به همین دلیل، ارتفاعات نیمه گرمسیری بر روی اقیانوس ها متمایز می شود:

• اقیانوس اطلس شمالی (آزور)؛
• اقیانوس اطلس جنوبی؛
• اقیانوس آرام جنوبی؛
• هندی.

با وجود مقیاس بزرگ تغییرات فصلیشاخص های آنها، کمربندهای فشار اتمسفر کم و زیاد زمین- تشکیلات کاملاً پایدار هستند.

مردم حرفه های مختلفباید در مورد مفهوم فشار اتمسفر بدانید: پزشکان، خلبانان، دانشمندان، کاشفان قطبی و دیگران. این به طور مستقیم بر ویژگی های کار آنها تأثیر می گذارد. فشار اتمسفر مقداری است که به پیش بینی و پیش بینی آب و هوا کمک می کند. اگر افزایش یابد، این نشان می دهد که هوا آفتابی خواهد بود، و اگر فشار کاهش یابد، این امر بدتر شدن شرایط آب و هوایی را نشان می دهد: ابرها ظاهر می شوند و ته نشینیبه صورت باران، برف، تگرگ.

مفهوم و ماهیت فشار اتمسفر

تعریف 1

فشار اتمسفر نیرویی است که بر یک سطح وارد می شود. به عبارت دیگر، در هر نقطه از اتمسفر فشار برابر با جرم ستون هوای پوشاننده با پایه ای برابر با واحد است.

واحد اندازه گیری فشار اتمسفر پاسکال (Pa) است که معادل نیروی 1 نیوتن (N) است که بر مساحت 1 متر مربع (1 Pa = 1 N/m2) وارد می شود. فشار اتمسفر در مترولوژی بر حسب هکتوپاسکال (hPa) با دقت 0.1 hPa بیان می شود. و 1 hPa به نوبه خود برابر با 100 Pa است.

تا همین اواخر، واحدهای مورد استفاده برای اندازه گیری فشار اتمسفر، میلی بار (mbar) و میلی متر جیوه (mmHg) بودند. فشار مطلقاً در تمام ایستگاه های هواشناسی اندازه گیری می شود. به منظور تولید نقشه های سینوپتیک سطحی که منعکس می کنند آب و هوادر یک دوره زمانی معین، فشار در سطح ایستگاه با مقادیر سطح دریا مطابقت دارد. به لطف این امکان شناسایی مناطق با فشار اتمسفر بالا و پایین (آنتی سیکلون ها و سیکلون ها) و همچنین جبهه های جوی وجود دارد.

تعریف 2

میانگین فشار اتمسفر در سطح دریا که در عرض جغرافیایی 45 درجه با دمای هوا 0 درجه تعیین می شود، 1013.2 hPa است. این مقدار به عنوان استاندارد در نظر گرفته می شود و به آن "فشار عادی" می گویند.

اندازه گیری فشار اتمسفر

ما اغلب فراموش می کنیم که هوا وزن دارد. در سطح زمین، چگالی هوا 1.29 کیلوگرم بر متر مکعب است. گالیله همچنین ثابت کرد که هوا وزن دارد. و شاگرد او، Evangelista Torricelli، توانست ثابت کند که هوا بر تمام اجسامی که در سطح زمین قرار دارند تأثیر می گذارد. این فشار را اتمسفر نامیدند.

محاسبه فشار اتمسفر با استفاده از فرمول محاسبه فشار ستون مایع غیرممکن است. پس از همه، برای این شما باید ارتفاع ستون مایع و چگالی را بدانید. اما جو مرز مشخصی ندارد و با افزایش ارتفاع از تراکم آن کاسته می شود هوای جوی. بنابراین، Evangelista Torricelli روش متفاوتی را برای تعیین و یافتن فشار اتمسفر پیشنهاد کرد.

لوله ای شیشه ای به طول حدود یک متر که یک سر آن مهر و موم شده بود را برداشت و جیوه را در آن ریخت و قسمت باز را در ظرفی از جیوه پایین آورد. مقداری جیوه داخل کاسه ریخت، اما قسمت عمده آن در لوله باقی ماند. هر روز مقدار جیوه در لوله کمی نوسان می کرد. فشار جیوه در یک سطح مشخص توسط وزن ستون جیوه ایجاد می شود، زیرا در قسمت بالایی لوله هوای بالای جیوه وجود ندارد. در آنجا خلاء وجود دارد که به آن "خلاء توریسلی" می گویند.

یادداشت 1

با توجه به موارد فوق می توان نتیجه گرفت که فشار اتمسفر برابر با فشار ستون جیوه در لوله است. با اندازه گیری ارتفاع ستون جیوه می توانید فشاری را که جیوه تولید می کند محاسبه کنید. معادل اتمسفر است. اگر فشار اتمسفر افزایش یابد، ستون جیوه در لوله Torricelli افزایش می یابد و بالعکس.

شکل 1. اندازه گیری فشار اتمسفر. نویسنده24 - تبادل آنلاین کار دانشجویی

ابزار اندازه گیری فشار اتمسفر

برای اندازه گیری فشار اتمسفر از انواع ابزارهای زیر استفاده می شود:

• فشارسنج جام جیوه ایستگاه SR-A (برای محدوده 810-1070 hPa، که برای دشت ها معمول است) یا SR-B (برای محدوده 680-1070 hPa، که در ایستگاه های کوهستانی مشاهده می شود).
• فشارسنج آنروید BAMM-1;
• باروگراف هواشناسی M-22A.

دقیق ترین و پرکاربردترین فشارسنج های جیوه ای هستند که برای اندازه گیری فشار اتمسفر در ایستگاه های هواشناسی استفاده می شوند. آنها در داخل خانه در کابینت های مجهز قرار گرفته اند. دسترسی به آنها به دلایل ایمنی کاملاً محدود است: فقط متخصصان و ناظران آموزش دیده می توانند با آنها کار کنند.

رایج‌تر فشارسنج‌های آنروید هستند که برای اندازه‌گیری فشار اتمسفر در ایستگاه‌های هواشناسی و در ایستگاه‌های جغرافیایی برای تحقیقات مسیر استفاده می‌شوند. آنها اغلب برای تسطیح بارومتریک استفاده می شوند.

باروگراف M-22A اغلب برای ثبت و ثبت مداوم هرگونه تغییر در فشار اتمسفر استفاده می شود. آنها می توانند دو نوع باشند:

• برای ثبت تغییرات روزانه فشار، از M-22AS استفاده می شود.
• به منظور ثبت تغییرات فشار در طول 7 روز، از M-22AN استفاده می شود.

طراحی و اصل عملکرد دستگاه ها

اجازه دهید ابتدا فشارسنج جام جیوه را در نظر بگیریم. این دستگاه از یک لوله شیشه ای مدرج پر از جیوه تشکیل شده است. انتهای بالایی آن مهر و موم شده است و انتهای پایینی آن در یک کاسه جیوه غوطه ور است. فنجان فشارسنج جیوه از سه قسمت تشکیل شده است که توسط نخ به هم متصل می شوند. کاسه وسط داخل دارای دیافراگم با سوراخ های مخصوص است. به لطف دیافراگم، نوسان جیوه در کاسه دشوار است و در نتیجه از ورود هوا جلوگیری می کند.

در بالای فشارسنج جام جیوه ای سوراخی وجود دارد که از طریق آن فنجان با هوا ارتباط برقرار می کند. در برخی موارد، سوراخ با یک پیچ بسته می شود. در قسمت بالایی لوله هوا وجود ندارد، بنابراین، تحت تأثیر فشار اتمسفر، ستونی از جیوه در فلاسک تا ارتفاع معینی روی سطح جیوه در کاسه بالا می رود.

جرم یک ستون جیوه برابر با مقدار فشار اتمسفر است.

دستگاه بعدی فشارسنج است. اصل طراحی آن به شرح زیر است: لوله شیشه ای توسط یک قاب فلزی محافظت می شود که بر روی آن یک مقیاس اندازه گیری در پاسکال یا میلی بار اعمال می شود. قسمت بالاقاب دارای یک شکاف طولی به منظور مشاهده موقعیت ستون جیوه است. برای دقیق ترین خواندن منیسک جیوه ای، حلقه ای با ورنیه وجود دارد که با استفاده از یک پیچ در امتداد مقیاس حرکت می کند.

تعریف 3

مقیاسی که برای تعیین یک دهم طراحی شده است، مقیاس جبرانی نامیده می شود.

با یک پوشش محافظ از آلودگی محافظت می شود. یک دماسنج در قسمت میانی فشارسنج نصب شده است تا تأثیر دمای محیط را در نظر بگیرد. بر اساس خوانش های او، یک اصلاح دما معرفی شده است.

به منظور حذف اعوجاج در قرائت فشارسنج جیوه، تعدادی اصلاحیه ارائه شده است:

• درجه حرارت؛
• وسیله؛
• اصلاحات برای شتاب گرانش بسته به ارتفاع از سطح دریا و عرض جغرافیایی مکان.

فشارسنج آنروئیدی BAMM-1 برای اندازه گیری فشار اتمسفر در شرایط سطحی استفاده می شود. عنصر حساس آن بلوکی است که از سه جعبه آنروئید متصل شده تشکیل شده است. اصل فشارسنج آنروئیدی مبتنی بر تغییر شکل جعبه های غشایی تحت تأثیر فشار اتمسفر و تبدیل حرکات خطی غشاها با استفاده از مکانیزم انتقال به حرکات زاویه ای بوم است.

گیرنده یک جعبه آنروئیدی فلزی است که دارای کف و درب موجدار است که هوا به طور کامل از آنها خارج می شود. فنر درب جعبه را می کشد و از صاف شدن آن در اثر فشار هوا محافظت می کند.

شکل 2. تایید وجود فشار اتمسفر. نویسنده24 - تبادل آنلاین کار دانشجویی