Поняття про атмосферний тиск.

Повітря невидиме і легке. Проте, й воно, як і всяка речовина, має масу та вагу. Тому воно чинить тиск на земну поверхню і на всі тіла, що на ній знаходяться. Цей тиск визначається вагою стовпа повітря заввишки з усю атмосферу – від земної поверхні до самої її верхньої межі. Встановлено, що такий стовп повітря тисне на кожний 1 см² поверхні з силою в 1 кг 33 г (відповідно на 1 м² – понад 10 т!). Отже, атмосферний тиск – це сила, з якою повітря тисне на земну поверхню і на всі предмети на ній.

Поверхня тіла людини складає в середньому 1,5 м². Відповідно повітря тиснутиме на неї вагою в 15 т. Такий тиск здатний розчавити все живе. Чому ж ми його не відчуваємо? Це пов’язано з тим, що всередині людського організму також існує тиск – внутрішній, і він дорівнює атмосферному. Якщо ця рівновага порушується, людина почуває себе погано.

Вимірювання атмосферного тиску.

 Атмосферний тиск вимірюють за допомогою спеціального приладу – барометра. У перекладі з грецької це слово означає “вимірювач важкості”.

На метеостанціях використовують ртутний барометр. Основна його частина – скляна трубка завдовжки 1 м, запаяна з одного кінця. В неї налито ртуть – важкий рідкий метал. Відкритим кінцем трубка занурена у широку чашу, також заповнену ртуттю. При перевертанні ртуть з трубки вилилася тільки до певного рівня і зупинилася. Чому ж вона зупинилася, а не вилилася вся? Тому що повітря чинить тиск на ртуть у чаші і не випускає її всю з трубки. Якщо атмосферний тиск зменшується, то ртуть у трубці опускається і навпаки. За висотою стовпа ртуті в трубці, на яку нанесена шкала, визначають величину атмосферного тиску в міліметрах.

На паралелі 45⁰ на рівні моря при температурі повітря 0 ⁰С під тиском повітря стовпчик ртуті піднімається в трубці на висоту 760 мм. Такий тиск повітря вважається нормальним атмосферним тиском. Якщо стовп ртуті в трубці піднімається вище 760 мм, то тиск підвищений, нижче – знижений. Отже, тиск стовпа повітря всієї атмосфери урівноважується вагою стовпа ртуті заввишки 760 мм.

У походах і експедиціях користуються більш зручним приладом – барометром-анероїдом. “Анероїд” у перекладі з грецької означає “безрідинний”: у ньому немає ртуті. Головною його частиною є металева пружна коробочка, з якої викачали повітря. Це робить її дуже чутливою до змін тиску ззовні. При підвищені тиску вона стискується, при зниженні – розширюється. Ці коливання через особливий механізм передаються стрілці, яка вказує на шкалі величину атмосферного тиску в міліметрах ртутного стовпа.

Мінливість температури повітря, добре помітна в річному ході, знаходиться в зворотній залежності від кількості поступаючої сонячної енергії. Коли притікання сонячної енергії збільшується (січень - липень), мінливість температури повітря поступово зменшується і, навпаки, при зменшенні притоку сонячної радіації (серпень - грудень) вона збільшується.

Мінімальна температура повітря спостерігається при вторгненні континентального арктичного повітря з подальшим його радіаційним вихолодженням. Вона залежить при цьому від місцевих умов (рельєфу, висоти, підстилаючої поверхні). 10 січня 1940 р. був зареєстрований самий низький абсолютний мінімум температури повітря (-35,6°С).

Заморозки - це пониження температури повітря до 0°С і нижче на тлі сталих додатних температур. Вони трапляються в основному в перехідні сезони. Період, на протязі якого вони не спостерігаються, називається безморозним. Заморозки бувають звичайно вночі або в передранковий час. Головною умовою при цьому повинна бути ясна тиха або зі слабким вітром погода, що спричиняє радіаційне вихолодження підстилаючої поверхні або адвекцію холоду. Частіше спостерігається і перше, і друге.

Максимальна температура повітря спостерігається в саму теплу частину доби, коли відбувається найбільш інтенсивне турбулентне перемішування повітря. Середня максимальна температура повітря з квітня по жовтень завжди додатна. В окремі роки середній максимум буває додатним навіть в січні (1936, 1948 рр.), лютому (1925, 1957 рр.), грудні (1947, 1960 рр.), а інколи його значення в декілька разів нижче середнього багаторічного максимуму температури повітря (січень 1950 р., лютий 1929, 1954 рр., грудень 1933, 1938 рр.,).

У березні в зв'язку з підвищенням притоку сонячного тепла починається поступове підвищення денних температур. З квітня, відразу після танення снігу, відбувається інтенсивний ріст максимальних температур, які найбільших значень досягають в липні (26,6°С). Для початку осені (вересня та першої половини жовтня) характерно поступове зниження денних температур, однак ще й пізньої осені спостерігаються випадки повернення тепла з дуже високими температурами ("бабине літо").

Взимку максимальні температури спостерігаються в тих випадках, коли відбувається швидка адвекція теплих повітряних мас. При цьому додатні значення абсолютного максимуму складають 11 - 13°С. У теплий період року рекордні максимуми спостерігаються при стаціонарних антициклонах з малохмарною погодою й відсутністю адвекції морського повітря. З травня по вересень абсолютні максимуми температур перевищують 30 °С.

Самий високий абсолютний максимум був зафіксований у липні 1931 р. (38,8°С) та серпні 1946 р. (37,6°С). Абсолютна амплітуда температури повітря за рік (різниця між найбільш високим абсолютним і найбільш низьким абсолютним мінімумом) складає 74,4°С.