Атмосферний тиск і циркуляція атмосфери.

П оняття про атмосферний тиск і способи його вимірювання. Повітря має вагу. Сила, з якою воно тисне на одиницю площі, називається атмосферним тиском. При температурі 0 °С, над рівнем моря на широті 45° стовп повітря, основа якого 1 см² важить 1033,3 грам, що відповідає вазі ртутного стовпчика висотою 760 мм. Тому тиск атмосфери вимірюють в мм ртутного стовпчика. Іншими одиницями є мілібар і гектопаскаль. Мілібар - це тисячна частка бара. Бар відповідає тискові 750,1 мм. Отже, 1 мб = 3/4 мм, а 1 мм. - 4/3 мб.

Прилад, яким вимірюють тиск, називається барометром, що означає "вимірник ваги". Розрізняють ртутні барометри і барометри-анероїди (мал. 40). На практиці перевагу віддають анероїдам. Анероїд (з грецької "безводний") - має металеву коробку, з якої видалене повітря, її стінки чутливі до зміни тиску: із збільшенням тиску коробка стискається, а із зменшенням - розширюється. Ці зміни передаються на стрілку, яка на шкалі показує атмосферний тиск.

Атмосферний тиск весь час змінюється. Причиною цього є температура. Чим тепліше повітря, тим воно легше. Тому в середніх широтах тиск дещо вищий взимку і нижчий влітку. З підняттям угору на 100 м тиск знижується на 10 мм або 13,3 мб. Зміна тиску на 100 м висоти називається вертикальним баричним градієнтом, а на 100 км довжини - горизонтальним баричним градієнтом. Просторовий розподіл тиску на земній кулі називається баричним полем. Його показують у вигляді ізобар. Ізобари - це лінії, які з'єднують місця з однаковим тиском.

Географічний розподіл атмосферного тиску. Географічний розподіл атмосферного тиску в приземному шарі пов'язаний з розподілом тепла та вертикальними рухами повітря. Виділяють сім поясів тиску (мал. 41).

У екваторіальних широтах тепле повітря має меншу густину, ніж у субтропічних, тому тут низький тиск. В субтропічних широтах обох півкуль (30 - 35°) тиск високий, оскільки тут переважають низхідні рухи повітря, за рахунок чого збільшується маса стовпа повітря, що тисне на поверхню Землі. Два пояси низького тиску в помірних і субполярних широтах (55 - 60°) обумовлені як температурою (влітку), так і переміщенням циклонів і атмосферних фронтів. У полярних областях обох півкуль існують постійні пояси високого тиску. Причина їх виникнення - низька температура повітря.

В наслідок чергування суходолу і водних просторів, суцільні пояси тиску розпадаються на окремі області високого і низького тиску (мал. 42). Ці області називаються центрами дії атмосфери. Вони бувають постійні, оскільки існують упродовж усього року, і сезонні. Найбільше таких центрів у субтропічних, помірних та субполярних широтах. Це, наприклад: Ісландський та Алеутський мінімуми, Азорський і Гаванський максимуми, зимовий Центральноазійський максимум, що змінюється на літню Південноазійську депресію та інші.

Усі пояси і області планетарного тиску зміщуються за сезонами відповідно до зміни висоти Сонця. Вони визначають переміщення повітряних мас і впливають на погоду та клімати Землі.

Вітер. Вітер - це не що інше, як горизонтальне або вертикальне переміщення повітря відносно земної поверхні від області високого тиску до області низького тиску. Його характеризують силою, швидкістю і напрямом. Сила - це тиск, який чинить вітер на одиницю поверхні. Сила залежить від різниці атмосферного тиску у двох пунктах. Чим більша різниця, тим сильніший вітер. Ось чому іноді вітер ледве помітний, а іноді дуже сильний. Сила вітру вимірюється за шкалою Бофорта в балах (табл. 4).

Таблиця 4