Понятие атмосферного давления

Среди всех метеорологических величин основной величиной, определяющей погодный режим и состояние водной поверхности, является давление воздуха. Давление измеряется весом (пропорционально массе) вышележащего столба воздуха на единицу горизонтальной поверхности. В метеорологии давление измеряют в гектопаскалях (гПа), иногда в миллибарах (мб), иногда в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.). Соотношения между этими единицами следующие:

1 гПа = 100 Па = 10² Н/м²,

1 мб = 1 гПа,

1 мм.рт.ст. = 1,333224 гПа.

Атмосфера оказывает давление на поверхность, находящуюся в ней и действует во всех направлениях одинаково. Атмосферное давление на уровне моря на планете изменяется в пределах от 940 гПа до 1050 гПа и редко выходит за эти пределы. Нормальное (наиболее часто наблюдающееся давление на уровне моря составляет 1013,2 гПа.)

Распределение давления атмосферы по поверхности Земли неравномерно. Это обусловлено тем, что вес и, следовательно, давление воздуха зависят от его плотности и от широты места, так как с широтой изменяется сила тяжести.

Плотность воздуха, т. е. его количество в единице объема, зависит от температуры, влажности и давления. Эта зависимость определяется известными из физики газовыми законами Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, основным уравнением газового состояния Клапейрона и состоит в следующем:

чем выше температура воздуха, тем меньше его плотность, так как с повышением температуры воздух, как и все тела, расширяется и в единице объеме его весовое количество уменьшается;

чем больше влажность воздуха, тем меньше его плотность, так как молекулярная масса водяного пара составляет всего 0,622 молекулярной массы воздуха;

чем больше давление, под которым находится тот или иной объем воздуха, тем больше его плотность, что вполне понятно, так как под давлением все газы легко сжимаются, а при уменьшении давления быстро расширяются.