No Image

Укажите главную причину изменения атмосферного давления

0 просмотров
10 марта 2020

3.Типы воздушных масс.

1. Давление изменяется в результате перемещений воздуха – его оттока из одного места и притока в другое. Перемещения эти связаны с различиями в плотности воздуха, возникающими при неравномерном нагревании его от подстилающей поверхности.

Если какой либо участок земной поверхности прогревается сильнее, то восходящее движение воздуха будет активнее, произойдет отток воздуха на соседние, менее нагретые участки и, как следствие, давление будет понижаться. Приток воздуха наверху на соседние участки вызовет повышение давления на их поверхность. В соответствии с распределением давления у поверхности возникает движение воздуха в сторону нагретого участка. Отток воздуха из мест с более высоким давлением компенсируется его опусканием. Таким образом, неравномерное нагревание поверхности вызывает движение воздуха, его циркуляцию: подъем над нагретым участком, отток на некоторой высоте в стороны, опускание над менее нагретыми участками и движение у поверхности к нагретому участку.

Движение воздуха также может быть вызвано неравномерным охлаждением поверхности. Но в этом случае над охлажденным участком воздух сжимается и на некоторой высоте давление становится ниже, чем на этом же уровне над соседними, менее холодными участками. Наверху возникает движение воздуха в сторону холодного участка, сопровождающегося ростом давления на его поверхность; соответственно, над соседними участками давление понижается. У поверхности воздух начинает растекаться из области повышенного давления в области пониженного, т.е. от холодного участка в стороны.

Таким образом, термические причины (изменение температуры) приводят к появлению динамических причин изменения давления (движение воздуха).

2. Движение воздуха в горизонтальном направлении называется ветром. Ветер характеризуется скоростью, силой и направлением. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/сек), иногда в км/час, в баллах (шкала Бофорта от 0 до 12 баллов) и по международному коду в узлах (узел равен 0,5 м/сек). Средняя скорость ветра у земной поверхности 5 – 10 м/сек. Наибольшая средняя годовая скорость ветра 22 м/сек наблюдалась на побережье Антарктиды. Средняя суточная скорость ветра там иногда доходит до 44 м/сек, а в отдельные моменты достигает 90 м/сек. На Ямайке отмечен ураганный ветер, достигавший в некоторые моменты скорости 84 м/сек.

Сила ветра определяется давлением, оказываемым движущимся воздухом на предметы и измеряется кг/м2. Сила ветра зависит от его скорости.

Направление ветра определяется положением той точки горизонта, откуда он дует. Для обозначения направления ветра в практике горизонт делят на 16 румбов. Румб – направление к точке видимого горизонта относительно стран света.

В барическом минимуме возникает движение воздуха против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии, с отклонением его к центру. В барическом максимуме воздух движется по часовой стрелке в северном полушарии, с отклонением к периферии.

Воздух тропосферы не везде одинаков, потому что неодинаково распределение солнечного тепла по земной поверхности и различна сама поверхность. В результате взаимодействия с подстилающей поверхностью воздух приобретает те или иные физические свойства, а перемещаясь из одних условий в другие, быстро меняет их – трансформируется. Так как воздух перемещается непрерывно, трансформация его происходит постоянно. При этом в первую очередь изменяются температура и влажность. В определенных условиях (над пустынями, индустриальными центрами) воздух содержит много примесей, что отражается на его оптических свойствах.

3. Относительно однородные массы воздуха, распространяющиеся на несколько тысяч километров в горизонтальном направлении и на несколько километров в вертикальном направлении, называют воздушными массами. Воздушные массы характеризуются близкой температурой, давлением, влажностью, прозрачностью. Они формируются при длительном пребывании воздуха над относительно однородной поверхностью.

По температурным показателям выделяют воздушные массы теплые и холодные (ТВ и ХВ). Теплые воздушные массы – это те, которые перемещаются с теплой поверхности на более холодную. При перемещении ТВ теплый воздух охлаждается, достигает уровня конденсации и выпадают осадки. ХВ перемещаются с более холодной поверхности на более теплую. Когда ХВ поступают на более теплую поверхность, они нагреваются и поднимаются вверх.

В зависимости от характера подстилающей поверхности ВМ подразделяются на морские и континентальные. Морские ВМ характеризуются большим содержанием влаги. Континентальные ВМ формируются над сушей, более сухие.

По географическому положению выделяют четыре типа воздушных масс (ВМ). Экваториальный тип ВМ (ЭВ) формируется над экваториальной зоной низкого давления, между 50с. и ю.ш. ЭВ влажные, характеризуются восходящими движениями ВМ, конвективными процессами и осадками. Тропический тип ВМ (ТВ) формируется над тропическими широтами с высоким давлением, высокими температурами, антициклональной циркуляцией. Они могут быть морскими (мТВ) и континентальными (кТВ). Континентальные ТВ характеризуются значительной запыленностью. Умеренный (полярный) тип ВМ (УВ, ПВ) располагается над 400 – 600с. и ю.ш., мПВ различается в зависимости от морских течений (теплые, холодные), а кПВ различаются в различных районах материков. В Западной Европе на формирование кПВ влияет Гольфстрим, на восточном побережье Азии – муссоны, а во внутренних частях материка Евразия – резко-континентальный тип климата. Арктический (антарктический) тип ВМ (АВ) отличается от ПВ в среднем более низкими температурами, меньшей абсолютной влажностью и малой запыленностью. Выделяют антарктический континентальный подтип – кАВ и арктический морской и континентальный подтипы – кАВ и мАВ.

Читайте также:  Транссфинктерный свищ после операции

4. Различные по физическим свойствам воздушные массы в результате постоянного их перемещения сближаются. В зоне сближения – переходной зоне – концентрируются большие запасы энергии и атмосферные процессы особенно активны. Между сближающимися воздушными массами возникают поверхности, характеризующиеся резким изменением метеорологических элементов и называемые фронтальными поверхностями или атмосферными фронтами.

Фронтальная поверхность располагается всегда под углом к подстилающей поверхности и наклонена в сторону более холодного воздуха, вклинивающийся под теплый. Угол наклона фронтальной поверхности очень мал, обычно меньше 10. Это значит, что фронтальная поверхность на расстоянии 200 км от линии фронта находится на высоте всего 1 – 2 км. От пересечения фронтальной поверхности с поверхностью Земли образуется линия атмосферного фронта. Ширина атмосферного фронта в приземном слое – от нескольких километров до нескольких десятков километров, длина – от нескольких сотен до нескольких тысяч километров.

Холодный воздух всегда расположен пол фронтальной поверхностью, теплый – над ней. Равновесие наклонной фронтальной поверхности поддерживается силой Кориолиса. В экваториальных широтах, где сила Кориолиса отсутствует, атмосферные фронты не возникают.

Если воздушные течения направляются я обеих сторон вдоль фронта и фронт заметно не перемещается ни в сторону холодного, ни в сторону теплого воздуха, он называется стационарным. Если же воздушные течения направлены перпендикулярно к фронту, фронт смещается в ту или иную сторону в зависимости от того, какая воздушная масса активнее. В соответствии с этим фронты делятся на теплые и холодные.

Теплый фронт перемещается в сторону холодного воздуха, т.к. более активна теплая ВМ. Теплый воздух натекает на отступающий холодный, спокойно поднимаясь вверх по плоскости раздела (восходящее скольжение), и адиабатически охлаждается, что сопровождается конденсацией находящейся в нем влаги. Теплый фронт приносит потепление. При медленном поднятии теплого воздуха формируются типичные облачные системы.

Холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха и приносит похолодание. Холодный воздух движется быстрее теплого, подтекает под него, выталкивая его вверх. При этом нижние слои холодного воздуха отстают в своем движении от верхних и фронтальная поверхность сравнительно круто поднимается над подстилающей поверхностью.

В зависимости от степени устойчивости теплого воздуха и скорости движения фронтов различают холодный фронт первого и второго порядка. Холодный фронт первого порядка движется медленно, теплый воздух поднимается спокойно. Облачность сходна с облачностью теплого фронта, но зона осадков уже (следствие сравнительно большого наклона фронтальной поверхности). Холодный фронт второго порядка – быстродвижущийся. Восходящее движение теплого воздуха способствует формированию кучево-дождевых облаков, шквалистых ветров, ливней.

При смыкании теплого и холодного фронтов образуется сложный фронт – фронт окклюзии. Смыкание фронтов происходит потому, что холодный фронт, перемещаясь быстрее теплого, может догнать его. Теплый воздух, оказавшийся в пространстве между двумя фронтами, вытесняется вверх, холодные воздушные массы двух фронтов соединяются. В зависимости от того, которая из соединяющихся воздушных масс теплее, окклюзия происходит по типу холодного (теплее воздух теплого фронта) или по типу теплого (теплее воздух холодного фронта).

Сплошных постоянных атмосферных фронтов между различными типами ВМ нет, но существуют фронтальные зоны, в которых постоянно возникает, обостряется и разрушается множество фронтов различной интенсивности. Эти зоны называют климатическими фронтами. Они отражают среднее многолетнее положение фронтов, разделяющих области преобладания различных типов ВМ.

Между арктической (антарктической) ВМ и полярной ВМ располагается арктический (антарктический) фронт.

Массы умеренного воздуха от тропических ВМ отделяет полярный фронт северного и южного полушарий. Продолжение полярного фронта в тропических широтах – пассатный фронт – разделяет две разные массы тропического воздуха, одна из которых – трансформировавшийся умеренный воздух. Тропические ВМ от экваториальных ВМ отделены тропическим фронтом.

Читайте также:  Какой врач лечит панкреатит

Все фронты непрерывно перемещаются и изменяются; поэтому действительное положение того или иного участка фронта может значительно отклоняться от среднего многолетнего его положения.

По расположению климатических фронтов можно судить о расположении ВМ и их перемещении в зависимости от сезона.

5. Во фронтальных зонах, где температурные градиенты велики, возникают сильные ветры, скорость которых, возрастая с высотой, достигает максимума (более 30 м/сек) вблизи тропопаузы. Ураганные ветры во фронтальных зонах верхней тропосферы, реже – нижней стратосферы получили название струйных течений. Это сравнительно узкие (их ширина – несколько сотен километров), сплюснутые (толщина – несколько километров) струи воздуха, перемещающиеся в середине воздушного потока, имеющего значительно меньшие скорости. Тропосферные струйные течения имеют преимущественно западное направление, а стратосферные – зимой преимущественно западное, а летом – восточное направление. Тропосферные струйные течения подразделяются на течения умеренных и субтропических широт. Струйные течения играют значительную роль в режиме циркуляции атмосферы.

1. Что называется атмосферным давлением? Нормальным атмосферным давлением?

Атмосферное давление – сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на все предметы, которые находятся на ней. Нормальное атмосферное давление – 760 мм (сила, с которой воздушный столб давит на поверхность Земли).

2. Какими приборами измеряется атмосферное давление? Расскажите об их устройстве?

Барометры ртутные и анероиды. Ртутный барометр представляет собой запаянную стеклянную трубку с ртутью, которая опускается открытым концом в чашу с ртутью. Барометр анероид выглядит как металлическая емкость, лишенная воздуха и очень чувствительная к изменениям атмосферного воздуха.

3. Покажите причины изменения атмосферного давления на протяжении суток и года.

Главная причина изменения давления – это изменения температуры воздуха и его перемещение. Холодный воздух тяжелый и плотный, теплый воздух – легкий. Вместе с ходом температур давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). В течение года зимой давление высокое, наименьшее давление наблюдается в летние месяцы.

4. Почему и как изменяется атмосферное давление с высотой?

Изменение давление с высотой связано с уменьшением столба атмосферного воздуха, который давит на поверхность. С высотой давление уменьшается.

5. *Атмосферное давление на протяжении года на материках в умеренных широтах: 1) остается постоянным; 2) зимой повышается, летом понижается?

6. Как изменяется атмосферное давление на протяжении года в вашей местности?

В холодный период года (зимой) давление повышается. В теплые месяцы года атмосферное давление понижается.

Практические задания

1. Давление воздуха составляет 740 мм рт. ст. возле подножия горы, а на вершине – 340 мм рт. ст. Подсчитайте высоту горы.

Разница давления составляется 400 мм рт. ст. Высота горы – 4000 м.

2. * Подсчитайте, с какой силой давит воздух на ладонь человека, если ее площадь ровна примерно 100 см2?

100* 1,033 = 103,3 кг

3. *Определите атмосферное давление на высоте 200 м, 400 м, 1000 м, если на уровне моря оно равно 760 мм рт. ст.

Поверхность человеческого тела в среднем составляет 1,5 м2. Значит, на каждого из нас воздух оказывает давление в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему мы его не ощущаем.

то связано с тем, что внутри человеческого организма также существует давление — внутренний, и он равно атмосферному. Если это равновесие нарушается, человек чувствует себя плохо.

1. Выберите правильное сочетание. В атмосфере выделяют следующие слои, начиная от земной поверхности:

а) тропосфера, мезосфера, стратосфера, термосфера;

б) мезосфера, стратосфера, тропосфера, термосфера;

в) тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера;

г) термосфера, мезосфера, стратосфера, тропосфера.

2. Озоновый экран расположен в…

а) тропосфере б) стратосфере в) мезосфере г) термосфере

3. Какой прибор используется для определения влажности воздуха?

а) термометр б) барометр в) осадкомер г) гигрометр

4. Дайте определение понятиям.

а) погода б) абсолютная влажность

5. Напишите главную причину изменения атмосферного давления.

6. Для Приволжской возвышенности нормальное атмосферное давление не 760 мм рт. ст., а 730 – 740 мм рт. ст. Объясните почему?

7. От чего зависит количество водяного пара в воздухе?

8. Перечислите основные типы облаков.

9. Объясните, чем полярные круги отличаются от других параллелей?

10. Перечислите климатообразующие факторы.

1. Определите, чему равна высота горы Ямантау на Урале, если атмосферное давление на ее вершине составляет 604 мм рт. ст.

Читайте также:  Если ужалила оса

2. Начертите график суточного хода температуры по следующим данным:

Подробное решение Параграф § 4 по географии для учащихся 7 класса, авторов З.Я. Андриевская, И.П. Галай 2015

1. Что называется атмосферным давлением? Нормальным атмосферным давлением?

Атмосферное давление – сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на все предметы, которые находятся на ней. Нормальное атмосферное давление – 760 мм (сила, с которой воздушный столб давит на поверхность Земли).

2. Какими приборами измеряется атмосферное давление? Расскажите об их устройстве?

Барометры ртутные и анероиды. Ртутный барометр представляет собой запаянную стеклянную трубку с ртутью, которая опускается открытым концом в чашу с ртутью. Барометр анероид выглядит как металлическая емкость, лишенная воздуха и очень чувствительная к изменениям атмосферного воздуха.

3. Покажите причины изменения атмосферного давления на протяжении суток и года.

Главная причина изменения давления – это изменения температуры воздуха и его перемещение. Холодный воздух тяжелый и плотный, теплый воздух – легкий. Вместе с ходом температур давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). В течение года зимой давление высокое, наименьшее давление наблюдается в летние месяцы.

4. Почему и как изменяется атмосферное давление с высотой?

Изменение давление с высотой связано с уменьшением столба атмосферного воздуха, который давит на поверхность. С высотой давление уменьшается.

5. *Атмосферное давление на протяжении года на материках в умеренных широтах: 1) остается постоянным; 2) зимой повышается, летом понижается?

6. Как изменяется атмосферное давление на протяжении года в вашей местности?

В холодный период года (зимой) давление повышается. В теплые месяцы года атмосферное давление понижается.

Практические задания

1. Давление воздуха составляет 740 мм рт. ст. возле подножия горы, а на вершине – 340 мм рт. ст. Подсчитайте высоту горы.

Разница давления составляется 400 мм рт. ст. Высота горы – 4000 м.

2. * Подсчитайте, с какой силой давит воздух на ладонь человека, если ее площадь ровна примерно 100 см2?

100* 1,033 = 103,3 кг

3. *Определите атмосферное давление на высоте 200 м, 400 м, 1000 м, если на уровне моря оно равно 760 мм рт. ст.

Поверхность человеческого тела в среднем составляет 1,5 м2. Значит, на каждого из нас воздух оказывает давление в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему мы его не ощущаем.

то связано с тем, что внутри человеческого организма также существует давление — внутренний, и он равно атмосферному. Если это равновесие нарушается, человек чувствует себя плохо.

Давление изменяется в результате перемещения воздуха, в результате оттока из одного места и притока в другое. Перемещения воздуха связаны с различиями в плотности воздуха, возникающими при неравномерном нагревании его от подстилающей поверхности.

Нагревание вызывает подъем нагретого воздуха. Но одно это не приводит к изменению давления, поскольку масса столба воздуха не изменилась. Для того чтобы давление уменьшилось, должен произойти отток воздуха. Так при нагревании, возникают восходящие токи, изобарические поверхности поднимаются в месте нагревания, так как вверху плотность возрастает. Но воздух начинает стекать по изобарическим поверхностям в стороны. С этого момента давление на поверхности начинает падать и понизу воздух с периферии потечет в место нагревания, стремясь выровнять перепад давления. Таким образом, неравномерное нагревание подстилающей поверхности вызывает движение воздуха, его циркуляцию.

Движение воздуха также может быть вызвано неравномерным охлаждением поверхности. Только характер циркуляции будет иным. Здесь воздух сжимается.

На некоторой высоте давление становится ниже, чем на одном уровне с соседними участками. Наверху возникает движение воздуха в сторону холодного участка. Это вызывает повышение давления у земной поверхности. В результате воздух начинает растекаться по направлению барического градиента.

Таким образом, в теплых районах у земной поверхности возникают области пониженного давления, в холодных – повышенного, а на высоте наоборот. Каждому типу соответствует своя система циркуляции воздуха. Термические причины (изменение температуры) приводит к появлению динамических причин (уменьшению или увеличению массы воздуха) – изменению давления и циркуляции воздуха.

  1. Зубащенко Е.М. Региональная физическая география. Климаты Земли: учебно-методическое пособие. Часть 1. / Е.М. Зубащенко, В.И. Шмыков, А.Я. Немыкин, Н.В. Полякова. – Воронеж: ВГПУ, 2007. – 183 с.
Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Медицина
0 комментариев
No Image Медицина
0 комментариев
No Image Медицина
0 комментариев
Adblock detector