Каково атмосферное давление. Какое атмосферное давление считается нормальным для человека

Атмосферное давление - это сила, с которой воздушный столб давит на единицу поверхности предметов и земли. Сколько килограмм воздействует на 1 квадратный сантиметр? Нормальное атмосферное давление воздействует на 1 сантиметр квадратный человеческого тела, как вес, равный 1,033 килограмма. Но люди не ощущают этого воздействия, так как вся жидкость, которая находится в тканях организма, имеет в своем составе растворенный воздух, который и уравновешивает воздействие атмосферы.

Как определить

Каждый из нас слышал о таком приборе, как барометр. Благодаря ему можно следить за изменением атмосферного давления, а так же за тем, как наш организм на него реагирует. Известно, что оно постоянно меняется, и чем выше над поверхностью земли мы поднимаемся, тем ниже давление там будет. И, соответственно, наоборот - чем глубже под землю мы спускаемся, тем выше там давление.

Влияние атмосферного давления на человека

Изменение атмосферного давления приводит к изменению количества осадков, силы и направления ветра, колебаниям температуры воздуха. К примеру, при резком снижении давления следует ждать бурь, сильных гроз и штормового ветра. Получается, что атмосферное давление приводит к смене погоды, что, в свою очередь, влияет на наше здоровье и общее состояние. Обычно колебание атмосферного давления в течение года находится в пределах от 20 до 30 мм, а в течение суток - 4-5 мм. Люди с крепким здоровьем переносят такие колебания легко. А вот те, кто имеет какие-либо заболевания, могут остро реагировать даже на незначительное изменение давления воздуха. К примеру, при снижении атмосферного давления гипертоники могут получить приступ стенокардии, а больные ревматизмом - боль в суставах, которые поражены недугом. У людей с нестабильной психикой может появиться ничем не обоснованное чувство страха и беспокойства, резкая смена настроения и нарушение сна.

Кто подвержен метеочувствительности

Будет ли смена атмосферного давления влиять на организм человека, полностью зависит от его общего состояния, наличия тех или иных заболеваний, способности конкретного организма к акклиматизации. Чаще всего метеочувствительностью страдают те люди, которые мало бывают на свежем воздухе, заняты умственным трудом и ведут сидячий образ жизни. Поэтому, прежде всего, им нужно менять свой образ жизни. Здоровые люди, ведущие активный образ жизни, перепадов давления не чувствуют, однако это не значит, что оно на них не действует. Это нужно учитывать, к примеру, водителям автотранспорта, потому что при резкой смене метеоусловий у человека может наблюдаться снижение концентрации внимания. Что может привести к негативным последствиям. Переутомление или любое заболевание заметно снижают резервы нашего организма, поэтому у 40-75 % больных имеется метеочувствительность.

Что представляет собой нормальное атмосферное давление

Нормальное атмосферное давление для нашего организма - 760 миллиметров ртутного столба. Но если говорить о России, то здесь нормальное атмосферное давление, скорее, редкость. И всему виной рельеф. К примеру, на высоте 1 тысяча метров над уровнем моря атмосферное давление уже имеет пониженное значение (около 734 миллиметров ртутного столба). Поэтому люди, которые с большой скоростью поднимаются вверх, могут даже потерять сознание из-за резких перепадов давления. В одном и том же месте в течение суток давление хоть и не значительно, но тоже меняется. Как правило, ночью температура воздуха снижается, и давление повышается. И это абсолютно нормально. Люди же таких колебаний не чувствуют, поскольку они находятся в пределах 1-2 миллиметров ртутного столба. Закономерным можно назвать также то, что в районе полюсов амплитуда изменения атмосферного давления больше, поэтому его перепады более ощутимы.

Какое значение атмосферного давления можно назвать нормальным для человека

Люди могут приспосабливаться абсолютно ко всему. Следовательно, если вы живете в области с пониженным давлением, не нужно паниковать. По мнению врачей, любое давление можно назвать нормальным, если оно не оказывает явного губительного влияния на наш организм. Все дело в адаптации. Часто можно услышать мнение, что нормальное атмосферное давление - значения 750-765 миллиметров ртутного столба, и это справедливо в бытовых условиях.

К чему может привести резкое изменение давления

Если атмосферное давление резко меняется в течение 2-3-х часов в пределах нескольких миллиметров, то люди могут чувствовать проблемы с работой сердца. Особенно актуально это для людей, которые страдают артериальной гипертензией. Они могут чувствовать слабость, тошноту, головокружение и головную боль. Поэтому людям, которые страдают метеозависимостью, рекомендуют пользоваться тонометрами для наблюдения за своим давлением. Если при смене давления вы каждый раз чувствуете головные боли, боль в груди, регулярное повышение артериального давления, то советуем вам обратиться за консультацией к специалисту, так как подобное состояние требует тщательного изучения.

Как себе помочь при смене атмосферного давления

Известно, что наш организм намного хуже реагирует не на конкретные значения (слишком низкие или слишком высокие) атмосферного давления, а на его резкую смену. При этом метеочувствительные люди, как правило, испытывают неприятные ощущения.

Как наш организм реагирует на повышенное атмосферное давление

• Очень часто наблюдается снижение показателей артериального давления.
• Уменьшается количество лейкоцитов крови.
• Снижается электрическое сопротивление кожных покровов.

Что советуют делать специалисты при повышенном атмосферном давлении?

1. Нужно обеспечить себе полноценный отдых, снизить нагрузку.
2. Стараться недолго быть на открытом воздухе.
3. Избегать тяжелой пищи, острых приправ и алкоголя.
4. Питаться нужно дробно, небольшими порциями.
5. Если чувствуете излишнюю нервозность, или у вас появилась бессонница - воспользуйтесь успокоительными отварами или каплями.
6. Следите за состоянием здоровья, особенно если у вас имеются любые заболевания, связанные с сердечно-сосудистой системой.

Как наш организм реагирует на пониженное атмосферное давление

• Появляется чувство нехватки кислорода.
• Возникают слабость и головокружение.
• Появляется одышка.
• Увеличивается число лейкоцитов крови.
• Возможны нарушения в работе сердечно-сосудистой системы.
• Возможен дискомфорт в области желудка или кишечника.

Что советуют делать специалисты при пониженном атмосферном давлении?

1. Нужно снизить нагрузку на организм, больше отдыхать.
2. Увеличьте в своем рационе продукты, богатые витамином Е и калием (орехи, сухофрукты, семечки, курага, бананы, морковь, свекла, петрушка, сельдерей).
3. Принимайте контрастный душ, делайте легкую зарядку, пейте травяные чаи.
4. Проводите как можно больше времени на свежем воздухе.

Считается, что повышенной метеочувствительностью страдает почти половина женщин, которые проживают в развитых странах. Количество же метеочувствительных мужчин меньше - примерно одна треть. Метеозависимые люди чаще всего подвержены болезням сердца и сосудов, легких, а также эндокринным заболеваниям. Если вы тоже относитесь к метеозависимым, то не нужно отчаиваться. Обратитесь к специалисту, и он поможет подобрать вам препараты, которые сведут к минимуму реакцию вашего организма на смену атмосферного давления.

Ещё в глубокой древности человек замечал, что воздух оказывает давление на наземные предметы, особенно во время бурь и ураганов. Он пользовался этим давлением, заставляя ветер двигать парусные суда, вращать крылья ветряных мельниц. Однако долго не удавалось доказать, что воздух имеет вес. Только в XVII веке был поставлен опыт, доказавший весомость воздуха. Поводом к этому послужило случайное обстоятельство.

В Италии в 1640 году герцог Тосканский задумал устроить фонтан на террасе своего дворца. Воду для этого фонтана должны были накачивать из соседнего озера, но вода не шла выше 32 футовм. Герцог обратился за разъяснениями к Галилею, тогда уже глубокому старцу. Великий ученый был смущен и не нашелся сразу, как объяснить это явление. И только ученик Галилея, Торричелли, после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления — барометр.

Итак, на 1 см² земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1,033 кг . Такое давление на 1 см² испытывают все предметы, находящиеся на Земле, а также и человеческое тело. Если принять площадь поверхности тела человека в среднем равной около 15 000 см², то, очевидно, что она находится под давлением порядка 15 500 кг.

Почему же человек не испытывает никаких неудобств и не чувствует этой тяжести? А происходит это потому, что давление распределяется равномерно по всей поверхности тела и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы. Организм человека (да и не только он, а еще многих представителей фауны) приспособлен к атмосферному давлению, при нём развились все органы, и только при нём они могут нормально функционировать. При систематической и долгой тренировке человек может приспособиться и жить при пониженном давлении.

Атмосферное давление можно измерять в миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.), а также в миллибарах (мб), но в настоящее время за единицу атмосферного давления в системе СИ принят Паскаль и гектоПаскаль (гПа). ГектоПаскаль численно равен миллибару (мб). Атмосферное давление равное 760 мм. рт. ст. = 1 013,25 гПа = 1 013,25 мбар. принято считать нормальным.

Но это вовсе не означает, что такая величина атмосферного давления является климатической нормой для всех регионов и в течение всего года.

Жителям Владивостока повезло: среднее атмосферное давление за год составляет около 761 мм. рт. ст. , хотя и жители горной деревушки Ток-Джалунг в Тибете на высоте 4 919 м тоже не страдают, а атмосферное давление там при температуре 0˚С всего 413 мм. рт. ст.

Каждое утро в сводках погоды передаются данные об атмосферном давлении по Владивостоку и по просьбе радиослушателей не в гПа, а в мм. рт. ст. на уровне моря.

Почему атмосферное давление, измеренное на суше, чаще всего приводят к уровню моря?

Дело в том, что атмосферное давление убывает с высотой и довольно существенно. Так, на высоте 5 000 м оно уже примерно в два раза ниже. Поэтому для получения представления о реальном пространственном распределении атмосферного давления и для сравнимости его величины в различных местностях и на разных высотах, для составления синоптических карт и т.п., давление приводят к единому уровню, т.е. к уровню моря.

Измеренное на площадке метеостанции, расположенной на высоте 187 м над уровнем моря, атмосферное давление, в среднем на 16-18 мм. рт. ст. ниже, чем внизу на берегу моря.

На рисунке представлен годовой ход среднего месячного атмосферного давления по Владивостоку . Такой ход атмосферного давления (с зимним максимумом и летним минимумом) является типичным для континентальных районов, а по величине годовой амплитуды (около 12 мм. рт. ст.) может быть отнесен к переходному типу: от материкового к океаническому.

Для сравнения величина амплитуды в и составляет 15-19 мм. рт. ст., а в и всего 3,75 мм. рт. ст.

На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное (характерное) давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия, а происходит сбой чаще всего при резких непериодических колебаниях атмосферного давления, и, как правило, ≥2-3 мм. рт. ст. / 3 часа. В этих случаях даже у практически здоровых людей падает работоспособность, ощущается тяжесть в теле, появляется головная боль .

Повлиять на погоду мы не в состоянии, но помочь своему организму пережить этот тяжелый период совсем несложно.

Как пережить колебания атмосферного давления в течение дня?

При прогнозе значительного ухудшения погодных условий, то есть резких перепадов атмосферного давления, прежде всего следует не паниковать, успокоиться, максимально снизить физическую нагрузку. Для тех, у кого адаптационные реакции протекают довольно сложно, необходимо посоветоваться с врачом о назначении соответствующих лекарственных средств.

Специально для Примпогоды ведущий климатолог Примгидромета Э. А. Мендельсон

Количество метеочувствительных людей все время растет. Высота ртутного столбика теперь предсказывает, как пройдет день, какое настроение и самочувствие будет у человека. А ведь изначально считалось, что атмосферное давление влияет только на погоду. Давайте разберемся, что такое низкое и высокое атмосферное давление, и действительно ли оно может так сильно влиять на нашу жизнь.

Что такое атмосферное давление

Если брать общее определение, то это величина, которая показывает, с какой силой давит столб воздуха, начиная от верхней границы атмосферного слоя, на земную или водную поверхность.

Выше 762 мм ртутного столба - это выскокое атмосферное давление, а ниже 758 мм, соответственно, Зафиксировано максимальное давление на уровне моря - 808,7 мм и минимальное - 684 мм.

От чего зависит атмосферное давление

Прежде всего, давление изменяется из-за неравномерного нагрева воздуха над Особенности ландшафтных зон, вращение Земли, разница в теплоемкости и отражающих способностях водной и земной поверхности - все это оказывает влияние в данном случае. В результате образуются циклоны и антициклоны, которые формируют погоду.

Циклоны - это относительно быстро движущиеся вихри с пониженным атмосферным давлением. Летом они приносят дожди и прохладу, зимой - снег и оттепель, но при этом всегда - сильные ветры и пасмурную погоду.

Антициклоны - это медленно движущиеся области, для которых характерно высокое атмосферное давление. Летом они создают жаркую безветренную погоду, а зимой - морозную и ясную.

В общепланетарных масштабах атмосферное давление равномерно изменяется от экватора к полюсам. Области самого низкого давления - это район экватора и 60-65 градусов южной и северной широты. А самое высокое - 30-35 градусов широты и оба полюса. Кроме того, над холодными материками каждую зиму возникает устойчивое высокое атмосферное давление.

Атмосферное давление изменяется также в зависимости от времени суток. Его пики приходятся на 9-10 часов и 21-22 часа, а спады происходят в 3-4 часа утра и 15-16 часов.

У них возможны боли в груди, скачки артериального давления, обострение стенокрадии, мигрень, тахикардия.

Что поможет при высоком атмосферном давлении

Если синоптики предсказывают наступление антициклона и повышение давления, то метеочувствительным людям следует подготовиться заранее - постараться снизить физические нагрузки и посоветоваться с врачом, чтобы тот назначил специальные лекарственные препараты.

Высокое атмосферное давление очень часто влечет за собой или длительную жару. А температура воздуха влияет на здоровье в несколько раз сильней, чем давление. Поэтому лучше поберечь себя и постараться не выходить лишний раз на улицу, при этом в квартире должна быть комфортная температура.

В любом случае, не нужно паниковать, чтобы не получился эффект самовнушения. Интересен факт, что люди, пользующиеся лифтами, подвергаются смене атмосферного давления несколько раз в день, но их здоровье от этого не страдает просто потому, что лифт - привычное явление. Берегите себя!

Усредненная масса 1 м 3 воздуха на уровне моря при температуре окружающей среды 4°С равна 1 кг 300 г. Это подтверждает существование атмосферного давления. Все живое, включая здорового человека, не чувствуют этого давления в связи с тем, что оно находится в равновесии с внутренним давлением организмов.

Давление атмосферного воздуха систематически оценивается на метеорологических станциях. Для измерения давления атмосферы применяются барометры. Различают ртутные и пружинные (анероиды) барометры. Единицами измерения являются паскали (Па). За нормальную величину атмосферного давления принято давление атмосферы на широте 45° при температуре 4°С на высоте 0 м над уровнем моря. Нормальное давление равняется 1013 гПа, или 1 атмосфере, или 760 мм ртутного столба. Доказано, что с высотой атмосферное давление уменьшается. На каждые 8 м высоты на 1 гПа давление становится меньше. С учетом знания давления у земной поверхности и на определенной высоте, составляя простое уравнение, можно вычислить эту высоту. К примеру, разность давлений в 200 Па значит, что измерение давления проводилось на высоте 1600 м.

Определение и показатели

Атмосферное давление определяется не только высотой над уровнем моря, но и плотностью воздуха. Теплый воздух менее плотный и легче холодного. В определенной местности может быть высокое либо низкое давление атмосферы из-за господства разных воздушных масс. Автоматические устройства (барографы), размещенные на метеостанциях или в пунктах наблюдения, оценивают давление воздуха.

Затем показатели измерительных приборов наносятся на карту. Точки с обозначением одинакового давления соединяются, и получаются изобары – линии, демонстрирующие, как давление распределяется по поверхности Земли.

При изучении изобар были выявлены определеннее закономерности. Так, давление атмосферы непостоянно. Оно изменяется зонально от экватора к северному и южному полюсам. В тропических, полярных широтах и над океанами давление обычно повышенное, в экваториальном поясе пониженное, а в областях с умеренным климатом изменчивое соответственно временам года.

В летний период над сушей умеренного пояса отмечается пониженное давление, а в зимний, наоборот, - повышенное. Это объясняется просто. Летом над сушей теплый и менее плотный воздух, тогда как зимой он становится холоднее и плотнее.

Похожие материалы:

История

Изменчивость и влияние на погоду

На земной поверхности атмосферное давление изменяется время от времени и от места к месту. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 641 - 816 мм рт. ст. (внутри смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба) .

В стационарных условиях атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается барометрической формулой .

Атмосферное давление - очень изменчивый метеоэлемент. Из его определения следует, что оно зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря.

Стандартное давление

В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление, равное 100 кПа . Атмосферное давление является одной из наиболее существенных характеристик состояния атмосферы. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха с единичным сечением.

Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой:

− Δ p = g ρ Δ z , {\displaystyle -\Delta p=g\rho \Delta z,}

где: p {\displaystyle p} - давление, g {\displaystyle g} - ускорение свободного падения, ρ {\displaystyle \rho } - плотность воздуха, - толщина слоя. Из основного уравнения статики следует, что при увеличении высоты ( Δ z > 0 {\displaystyle \Delta z>0} ) изменение давления отрицательное, то есть давление уменьшается. Строго говоря, основное уравнение статики справедливо только для очень тонкого (бесконечно тонкого) слоя воздуха Δ z {\displaystyle \Delta z} . Однако на практике оно применимо, когда изменение высоты достаточно мало по отношению к приблизительной толщине атмосферы.

Барическая ступень

Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль) , называется «барической (барометрической) ступенью». Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например, для оценки давления по известной разности высот. Считая, что атмосфера не испытывает существенного вертикального ускорения (то есть находится в квазистатическом состоянии), из основного закона статики получаем, что барическая ступень h {\displaystyle h} равна:

h = − Δ z / Δ p = 1 / g ρ . {\displaystyle h=-\Delta z/\Delta p=1/g\rho .}

При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 /гПа. Следовательно, чтобы давление уменьшилось на 1 гПа, нужно подняться на 8 метров.

С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает (в частности, на 0,4 % на каждый градус нагревания), то есть она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, - вертикальный барический градиент , то есть изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа .

Приведение к уровню моря

Многие метеостанции рассылают так называемые «синоптические телеграммы», в которых указывается давление, приведённое к уровню моря (см. КН-01 , METAR). Это делается для того, чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, а также для нужд авиации. Приведённое давление используется также и на синоптических картах.

При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа:

z 2 − z 1 = 18400 (1 + λ t) lg ⁡ (p 1 / p 2) . {\displaystyle z_{2}-z_{1}=18400(1+\lambda t)\lg(p_{1}/p_{2}).}

То есть, зная давление и температуру на уровне z 2 {\displaystyle z_{2}} , можно найти давление p 1 {\displaystyle p_{1}} на уровне моря z 1 = 0 {\displaystyle z_{1}=0} .

Вычисление давления на высоте h {\displaystyle h} по давлению на уровне моря и температуре воздуха T {\displaystyle T} :

P = P 0 e − M g h / R T , {\displaystyle P=P_{0}e^{-Mgh/RT},}

где P 0 {\displaystyle P_{0}} - давление Па на уровне моря [Па];
M {\displaystyle M} - молярная масса сухого воздуха, M = 0,029 кг/моль;
g {\displaystyle g} - ускорение свободного падения , g = 9,81 м/с²;
R {\displaystyle R} - универсальная газовая постоянная , R = 8,31 Дж/моль·К;
T {\displaystyle T} - абсолютная температура воздуха, , T = t + 273 , 15 {\displaystyle T=t+273,15} , где t {\displaystyle t} - температура Цельсия, выражаемая в градусах Цельсия (обозначение: °C);
h {\displaystyle h} - высота, м.

На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт. ст. На больших высотах эта закономерность нарушается .

Более простые расчёты (без учёта температуры) дают:

P = P 0 (0 , 87) h = P 0 ⋅ 10 − 0 , 06 h , {\displaystyle P=P_{0}(0,87)^{h}=P_{0}\cdot 10^{-0,06h},}

где h {\displaystyle h} - высота в километрах.