Атмосферний тиск

Температура повітря

Атмосферне повітря нагрівається та охолоджується від земної поверхні, яка перебуває під впливом сонячної радіації. Кількість радіації залежить від тривалості освітлення поверхні сонячними променями та кута їх падіння. Чим меншим є кут падіння сонячних променів, тим меншу кількість сонячної енергії отримує поверхня Землі, тим менше вона нагрівається та віддає тепла в атмосферу. Таким чином, кількість сонячної радіації, що надходить на Землю, зменшується в напрямку від екватора до полюсів, оскільки в цьому напрямку зменшується кут падіння сонячних променів. Відповідно до розподілу сонячної радіації температура повітря залежить від географічної широти місцевості. Від екватора до полюсів температура повітря знижується. Ця закономірність наочно відображена на кліматичних картах, де показані ізотерми — лінії на картах, які з’єднують точки з однаковою температурою повітря. Для характеристики температур найчастіше використовують січневі, липневі та річні показники.

Отже, тепло на Землі розподіляється зонально, що в цілому пояснюється кулястою формою Землі.

Обертання Землі та її куляста форма є причиною неоднакового нагрівання на різних широтах, а у зв’язку із цим і створення теплових поясів, які розташовані по обидва боки від екватора.

Теплові пояси — умовні області Землі, що виділяються за ознакою розподілу середньорічних температур повітря. На Землі виділяють такі теплові пояси: жаркий, два помірні і два холодні. Кожному поясу властиві певні температури повітря, які залежать від географічної широти. Межі теплових поясів проходять за умовними лініями — тропіками та полярними колами.

Атмосферний тиск — сила, із якою повітря тисне на земну поверхню. Атмосферний тиск безперервно змінюється. Одиницею вимірювання атмосферного тиску є міліметр ртутного стовпчика (мм рт. ст.).

Атмосферний тиск залежить

Від висоти над рівнем моря	• Із підняттям угору товщина верхніх шарів атмосфери зменшується, як зменшується й густина повітря, тому тиск знижується. У тропосфері на кожні 100 м підйому тиск знижується на 10,5 мм ртутного стовпчика
Від температури повітря	• При підвищенні температури тиск знижується, і навпаки • Від нагрівання повітря розширюється, піднімається вгору; при охолодженні, навпаки, стискається й опускається вниз

Тиск повітря вимірюють за допомогою барометрів у мм рт. ст., мілібарах, паскалях (Па). Найбільш широко використовують металевий барометр-анероїд. Для запису показників тиску протягом певного періоду часу, використовують самописні барометри — барографи. За нормальний атмосферний тиск прийнято вважати тиск ртутного стовпчика висотою 760 мм при температурі 0 °С на широті 45°. На картах тиск показують ізобарами — лініями, які з’єднують точки з однаковим тиском біля земної поверхні. У розподілі тиску на земній поверхні, як і в розподілі температур, проявляється зональність. Уздовж екватора простягається область пониженого тиску, на північ і південь від нього до 30°—40° розташовані пояси підвищеного тиску; далі до 60°—70° пн. і пд. ш. простягаються пояси пониженого тиску і в полярних широтах — пояси підвищеного тиску.

 Рух повітря

Вітер — це горизонтальний рух повітря. Утворення вітру спричинено нерівномірним розподілом атмосферного тиску над земною поверхнею: з областей високого тиску повітря переміщується в області з низьким тиском. Вітер характеризується швидкістю, силою та напрямком. Швидкість вітру вимірюється в метрах за секунду. Чим більшою є різниця між тиском, тим сильнішим є вітер. Швидкість вітру можна визначити за допомогою анемометра. Сила вітру оцінюється за 12-бальною шкалою (шкала Бофорта) залежно від дій вітру на земній поверхні (наприклад, 0 балів — штиль, 12 балів — ураган). Напрямок вітру визначається за допомогою флюгера. Назва походить від положення тієї сторони горизонту, звідки дме вітер (наприклад із півдня — південний вітер). Напрямок вітру змінюється залежно від зміни атмосферного тиску. Крім того, на напрямок вітру впливає відхиляюча сила обертання Землі: праворуч — у Північній півкулі, ліворуч — у Південній. Наочне зображення вітрів різних напрямків у певному пункті за певний проміжок часу демонструють за допомогою діаграми «роза вітрів».

Діаграма являє собою чотири лінії, які вказують основні та проміжні сторони горизонту. За результатами спостережень, починаючи на лініях від точки їхнього перетину, у масштабі відкладають кількість днів, протягом яких дув вітер певного напрямку. Кінцеві точки відрізків з’єднують та отримують геометричну фігуру, яка своєю формою унаочнює переважання певних вітрів.

У зв’язку з нерівномірним прогріванням земної поверхні та її неоднорідністю в тропосфері формуються різні повітряні маси — великі об’єми повітря з відносно однорідними властивостями: температурою, вологістю, тиском, прозорістю. Виділяють чотири зональні типи повітряних мас залежно від районів формування: екваторіальний, тропічній, помірний, арктичний (антарктичний). Усі типи, крім екваторіального, діляться на підтипи: морські (вологі) та континентальні (сухі). Різні за своїми властивостями повітряні маси перебувають у постійному русі. Зближуючись, вони утворюють атмосферні фронти — перехідні зони між двома повітряними масами з різними фізичними властивостями. Розрізняють теплі та холодні атмосферні фронти.

Систему горизонтальних і вертикальних повітряних течій у тропосфері називають циркуляцією атмосфери.

Основні види циркуляції атмосфери

Постійні вітри	• Пасати (від нім. passat) — дмуть від поясів високого тиску в тропічних широтах до поясу низького тиску в районі екватора • Західні вітри — вітри помірних широт • Північно-східні (у Північній півкулі) та південно-східні (у Південній півкулі) — дмуть з областей підвищеного тиску на полюсах
Сезонні вітри	• Мусони (від фр. mousson — пора року) — вітри, які змінюють напрямок два рази на рік — узимку дмуть із суходолу на море, а влітку — з моря на суходіл
Місцеві вітри	• Бриз (від фр. brize — легкий вітер) — вітер прибережної зони, який протягом доби двічі змінює свій напрямок: удень дме з моря на суходіл, а вночі — із суходолу на море • Фен (від латин. favonius — теплий західний вітер) — теплий і сухий вітер, що дме з гір у долини • Бора (від грец. boreaus — північний вітер) — сильний холодний поривчастий вітер, що дме зі схилів гір до теплого моря • Інші
Великі атмосфернівихори	• Циклони (від грец. kyklon — той, що кружляє) — область приземного шару атмосфери з низьким атмосферним тиском, де вітри дмуть від периферії до центру • Антициклони — (від грец. anti — проти і kyklon — той, що кружляє) — область підвищеного атмосферного тиску, де повітря розтікається від центру до периферії

Дата добавления: 2015-05-24