Воздух имеет вес. Вес воздуха, давящего на атмосферу и поверхность Земли, - это давление воздуха. Давление воздуха также известно как барометрическое давление, которое измеряется барометрами. Давление воздуха ниже на больших высотах, где давление воздуха меньше. Наибольшее атмосферное давление находится на уровне моря. Давление воздуха в атмосфере Земли часто меняется, но всегда находится в заданном диапазоне.
История
•••Елена Волкова / iStock / Getty Images
В 1645 году Евангелиста Торричелли сделал открытия, которые помогли ему концептуализировать основную идею барометра. Когда он поместил стеклянную трубку, которая была закрыта одним концом вверх дном, в емкость с жидкостью, давление воздуха заставило жидкость подняться в трубку. Он обнаружил, что высота столба жидкости повышалась и понижалась при изменении давления воздуха. Ртуть стала предпочтительной жидкостью, потому что ее большой вес позволял использовать стеклянную трубку минимально возможной длины. Ртутные барометры по-прежнему обеспечивают наиболее точные измерения атмосферного давления.
Измерение давления воздуха
•••Эрик Худ / iStock / Getty Images
Международная единица метеорологического давления воздуха - гектопаскалях (гП), что эквивалентно миллибарам (мб). Некоторые барометры измеряют давление воздуха в дюймах или сантиметрах в зависимости от высоты ртутного столба.
Барометрическая шкала
•••Заставкин / iStock / Getty Images
Стандартное атмосферное давление на уровне моря 1013,25 мбар. Максимальное зарегистрированное атмосферное давление в Сибири составило 1084 мбар. Самое низкое атмосферное давление, 870 мбар, было зафиксировано во время тайфуна в Тихом океане.
Температура и высота
•••DC Productions / Digital Vision / Getty Images
И температура, и высота влияют на атмосферное давление. Давление воздуха зависит от высоты; на больших высотах он всегда ниже, независимо от погоды. Холодный воздух менее плотный, чем теплый, потому что между молекулами воздуха меньше столкновений. Это приводит к более низкому давлению воздуха. Например, давление воздуха в 500 мбар возникает на меньшей высоте для более прохладного воздуха. Теплый воздух расширяется, поэтому на больших высотах давление воздуха составляет 500 мбар. Атмосферное давление в 500 мб в Канаде, вероятно, возникнет на более низкой высоте, чем в Мексике.
Чтобы сравнить атмосферное давление на разных высотах, метеорологические наблюдатели должны скорректировать влияние высоты, добавив атмосферное давление, которое будет проявляться на уровне моря. Например, если атмосферное давление составляет 840 мбар на высоте 1000 метров над уровнем моря, измерение с поправкой на уровень моря составляет 1020 мбар. Без поправки на давление воздуха на уровне моря, давление воздуха на вершине горы. Эверест около 300 мб.
Эффекты
•••Цифровое зрение. / Цифровое зрение / Getty Images
В зоне высокого давления воздух более плотный, чем окружающий его воздух. Ветер выдувает воздух из зоны высокого давления, заставляя его тонуть. По мере того, как воздух медленно опускается, его температура повышается. Теплый воздух предотвращает конденсацию воды с образованием облаков. В результате области с высоким давлением часто ассоциируются с ясной погодой. Ветер выдувает воздух в зону низкого давления, и воздух высокого давления поднимается над воздухом низкого давления. По мере подъема воздух охлаждается, что способствует конденсации воды в воздухе. Могут образоваться облака и осадки. Вот почему низкое атмосферное давление ассоциируется с дождливой или снежной погодой.
Давление воздуха повышается и понижается примерно на 3 л.с. в суточных циклах, независимо от погоды. Метеорологи принимают во внимание эти колебания, когда они анализируют изменения атмосферного давления, чтобы интерпретировать, вызваны ли эти изменения погодными системами. Сильное падение на 7 л.с.или более за 24 часа может указывать на то, что система высокого давления выходит из строя и / или входит система низкого давления.