атм / 1kLect05
.pdfЧто нужно знать об атмосферном давлении -1-
• Барометрическая формула показывает, что давление с высотой убывает по экспоненте при любом профиле температуры
• Тогда из уравнения состояния следует, что и плотность будет убывать примерно также, но медленнее
Что нужно знать об атмосферном давлении -2-
• Главной причиной изменения
давления в слое воздуха является изменение средней температуры слоя Tm
• В более теплом воздухе
давление падает с высотой медленнее, чем в более холодном
• Поэтому на одинаковой высоте
в холодном воздухе давление будет меньше
• Здесь ответ на вопрос:
Почему бывает бриз?
Первый раз про бриз или как разница температур может двигать воздух
•Летом берег теплее моря, барическая ступень больше и давление над ним падает медленнее
•Поэтому на высоте давление над берегом становится больше, чем над морем и ветер там дует в море
•Для сохранения
Что нужно знать об атмосферном давлении -3-
p2 |
p1 |
exp |
g(z2 z1) |
exp(a) e |
a |
! |
RTm |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
p2 |
|
T2 |
|
1 |
|
p1 |
|
g(z2 z1)T2 |
|
Tm |
2 |
|
s |
|
T1 |
1 |
|
s |
|
Tm2 |
|
s |
–если температура воздушного столба не меняется по горизонтали (термическая однородность), то с ростом высоты барический градиент ослабевает по сравнению с начальным в p2/p1 раз;
–если в атмосфере есть термическая неоднородность, то ее роль в определении значения барического градиента растет с ростом превышения верхнего слоя над нижним (z2-z1).
Что нужно знать об атмосферном давлении -4
Разные виды распределения массы атмосферного столба по Земле отражаются в атмосферном давлении в виде БАРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Барические центры с пониженным давлением называются ЦИКЛОНАМИ
Барические центры с повышенным давлением называются АНТИЦИКЛОНАМИ
Значения давления в барических образованиях
Давление в центре циклона изменяется от 1010 до 970 мбар, более низкое давление во внетропических циклонах встречается редко.
Однако в особенно глубоких циклонах давление понижается до 960—950 мб, а в отдельных случаях наблюдалось и 930—940 мб (на уровне моря) с минимумом 925 мб в северном полушарии и 923 мб в южном полушарии. Наиболее глубокие циклоны наблюдаются в высоких широтах.
Давление в центре антициклона в большинстве случаев составляет 1020—1030 мбар.
Лишь в отдельных случаях давление в центре антициклона над океаном превышает 1040 мбар. но может достигать 1070—1080 мбар
Обозначения барических центров
Название |
Обозначение |
Обозначение |
|
центра |
на русском |
на |
|
|
|
английском |
|
|
|
|
|
Циклон |
Н |
L |
|
(пониженное |
(Низкое) |
(Low) |
|
давление) |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Антициклон |
В |
H |
|
(повышенное |
(Высокое) |
(High) |
|
давление) |
|||
|
|
||
|
|
|
Следи за смыслом обозначений по изменениям надписей на изобарах!
Что нужно знать об атмосферном давлении -5-
• В ЦИКЛОНЕ
• силы барического
градиента (PGF) направлены к центру по нормали к изобарамлиниям постоянного давления
• В АНТИЦИКЛОНЕ эти силы
направлены от центра
• (а барический градиент –
наоборот!)
Что нужно знать об атмосферном давлении -
6а-
•В результате взаимодействия тепловых и динамических процессов формируются разные поля давления зимой и летом.
•Это среднее поле давления в январе
Среднее давление, январь