Как изменяется атмосферное давление с высотой на уровне моря? - коротко
Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря, так как плотность воздуха снижается. На каждые 10,5 метров подъёма давление падает примерно на 1 мм рт. ст.
Как изменяется атмосферное давление с высотой на уровне моря? - развернуто
Атмосферное давление — это сила, с которой воздух давит на поверхность Земли. На уровне моря оно составляет примерно 1013,25 гектопаскалей (гПа) или 760 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.). Однако с увеличением высоты атмосферное давление уменьшается. Это связано с тем, что плотность воздуха снижается по мере удаления от поверхности Земли. Воздух становится менее сжатым, и его масса над определенной точкой уменьшается.
Основная причина изменения давления с высотой заключается в гравитации. Земля притягивает молекулы воздуха, и наибольшая их концентрация наблюдается у поверхности. Чем выше подниматься, тем меньше молекул воздуха остается над наблюдателем, что приводит к снижению давления. Например, на высоте 5,5 километров над уровнем моря давление составляет примерно половину от значения на уровне моря — около 500 гПа. На высоте 11 километров, где начинается стратосфера, давление падает до 200–250 гПа.
Изменение атмосферного давления с высотой происходит неравномерно. Наиболее быстро давление снижается в нижних слоях атмосферы, где воздух плотнее. В среднем, на каждые 10 метров подъема давление уменьшается на 1 гПа. Однако эта зависимость нелинейна, так как плотность воздуха также изменяется с высотой. В верхних слоях атмосферы, где воздух разрежен, давление уменьшается медленнее.
Температура воздуха также влияет на изменение давления. В теплых воздушных массах молекулы движутся быстрее, и воздух расширяется, что приводит к более медленному снижению давления с высотой. В холодных условиях воздух более плотный, и давление уменьшается быстрее. Таким образом, температурные различия в атмосфере могут влиять на распределение давления на разных высотах.
Понимание зависимости атмосферного давления от высоты важно для многих областей, включая авиацию, метеорологию и альпинизм. Например, пилоты используют барометрические высотомеры, которые измеряют давление для определения высоты полета. В горах альпинисты учитывают снижение давления, так как оно влияет на доступность кислорода и самочувствие человека. Эти знания помогают прогнозировать погодные условия и адаптироваться к изменениям окружающей среды.