Измерение атмосферного давления

На поверхность земли и все находящиеся на ней предметы действует давление атмосферы, которое создается притяжением воздуха к поверхности. Воздушная оболочка планеты, простирающаяся на тысячи километров сжимает нижние слои атмосферы и производит давление. Сила давления тем больше, чем ближе к земной поверхности находится тело.

На одной и той же высоте давление может существенно изменяться с течением времени.

Прогнозировать эти изменения очень важно для определения погоды на ближайшее время. Именно с изменением атмосферного давления связано образование зон высокого давления – антициклонов и низкого – циклонов. Аномальные области могут медленно двигаться в атмосфере, изменяя погоду, или стремительно перемещаться с высокой скоростью, создавая огромные вихри. Так, внутри смерча отмечается снижение давления до 560 мм. рт. ст. (для сравнения: нормальное атмосферное давление 760 мм. рт. ст.). Атмосферное давление на планете не остается постоянным и изменяется в каждой конкретной точке с течением времени по произвольному закону.

По стандартам, принятым в 1982 году IUPAC, нормальным считается давление в 100 кПа, при условии, что 1 Па соответствует давлению воздуха, равному 0,0075 мм. рт. ст. На всех метеостанциях используется метод приведения давления воздуха к единой отметке – эталону, которому соответствует давление на уровне моря. Для приведения давления в соответствие принятым стандартам применяют формулу Лапласа, связывающую давление на определенной небольшой высоте и этот же параметр на уровне моря. Так, каждые 12 м подъема вверх уменьшают давление атмосферы на 1 мм. рт. ст.

Первые приборы для измерения давления атмосферы были изобретены ещё в 1643 году. Основным действующим веществом в них была ртуть. Чуть позже были сконструированы жидкостные барометры. Самый большой прибор сделан в 1987 году Б. Болле в Нидерландах для музея барометров. Его длина составляет 12 метров.

Современные барометры безжидкостные названы барометрами-анероидами. Они не такие массивные, и позволяют очень точно определять атмосферное давление. С их помощью научились находить высоту подъема самолета – такие устройства названы альтиметрами или высотометрами. В метеорологии сегодня используют самопишущие устройства – барографы, позволяющие зарегистрировать колебания давления воздуха в течение определенного промежутка времени.