Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі семей қаласының ШӘКӘрім атындағы
жүктеу/скачать 1,84 Mb.
|
аза стан республикасыны білім ж не ылым министрлігі семей ал
| Атмосфералық қысым.
Атмосфераның салмағы жердің салмағынан миллион есе аз, бірақ оның жер бетіне түсіретін қысымы айтарлықтай және Мұхит деңгейінде беттің әрбір квадрат сантиметріне 1033,3 г (1 м2-ге 10 333 кг) келеді. Бұл қысым сол деңгейде 45° ендікте 0°-та қимасы 1 см2 биіктігі 760 мм сынап бағанасы қысымымен теңдеседі. Сынап бағанасының 760 мм қысымы қалыпты атмо-сфералық қысым деп есептелінеді. Атмосфера қысымын динамен кескіндеуге болады. Қалыпты қысым 1013 250 дин/см2 тең. 1 см2-ге 1000 000 дин қысым – 1 бар, 0,001 бар–1 миллибар, 1 013 250 дин/см2–- 1013,25 миллибар. 1000 мб 750 мм сын. бағ. сәйкес келеді; 1 мб = 0,75, немесе т-мм сын. бағ; 1 мм сын. бағ. = 1,33 мб.СИ системасында қысым өлшеу бірлігі – паскаль (Па). 1 мм сым. бағ.= 133,322 Па, 1 бар –105 Па, 1 мб=100 Па. Қалыпты қысым – 101 325 Па. Биіктеген сайын атмосфера қысымы азая береді, өйткені атмосфераның жоғары жатқан қабатының қалыңдығы жұқара береді. Атмосфера қысымы 1 мб-ға өзгеруі үшін көтерілу немесе төмен түсу қажет болатын метр есебімен алынған қашықтық бар сатысы деп аталынады. Бар сатысы биіктеген сайын өсе береді.
Бар сатысының мөлшері температураға байланысты; температура 10 көтерілгенде ол 0,4% өседі. Жылы ауада бар сатысы үлкенірек, салқын ауада – кішірек, сондықтан атмосфераның биік қабаттардағы жылы облыстарында салқын облыстарға қарағанда қысым артық болады. Атмосфера қысымы жалпы алғанда биіктеген сайын заңды түрде азая береді: ол теңіз деңгейіне қарағанда 5 км биіктікте 2 есе, 10 км биіктікте 4 есе, 15 км-де – 8 есе, 20 км-де – 18 есе аз. Атмосфера қысымынын, өзгеруі барлық жерде үздіксіз және айтарлықтай үлкен мөлшерде жүреді. Теңіз деңгейіне келтірілген ең жоғары қысым Барнаулда (1900 ж.) – 1087,3 мб, ең төмен қысым – 877 мб– 1918 ж. Азияның оңтүстік шығыс жағаларында «Ида» тайфуны өткен кезде тіркелінген. Бір жердегі қысым ауытқуының амплитудасы үлкен болуы мүмкін. Мысалы, Москвада (теңіз деңгейінен 156 м) 944 мб және 1037 мб қысым тіркелінген. Европада теңіз деңгейіндегі көп жылдық орташа қысым 1014 м. Қысымиың таралуы. Атмосферада қысымның таралуын қысымы бірдей нүктелер арқылы жүргізілген және изобарлық деп аталатын беттердің көмегімен көрнекі көрсетуге болады. Егер Мұхит деңгейіндегі атмосфера қысымы барлық жерде бірдей болса және биіктеген сайын бірқалыпты өзгеріп отырса, изобарлық беттер горизонталь және бір-біріне параллель орналасқан болар еді. Шынында қысымның таралуы өте күрделі сондықтан да изобарлық беттер оған сәйкес әр түрлі системалар түзеді. Мәселен, жоғарғы қысымды облыста дөңес жағы жоғары қараған изобарлық беттер системасын көруге болады. Төменгі қысымды облыста изобарлық беттер керісінше төмен қарай иілгеи. Изобар беттері иіле отырып әр түрлі деңгейдегі беттерді, соның ішінде теңіз деңгейіндегі бетті де өте аз бұрыш жасап қиып өтеді. Изобар беттерінің теңіз деңгейі бетімен (немесе кез келген басқа бір деңгейдін, бетімен) қиылысуынан пайда болған сызықтар изобарлар деп аталады (1-сур.). Изобарлар қысымы бірдей нүктелерді қосады. Изобарлық беттердің әр түрлі формаларына изобарлардың белгілі бір формалары сәйкес келеді. Түзу сызықты изобарлар деңгейдің бетін бір-біріне параллель изобарлық беттердің қиюынан шығады. Тұйық изобарлар деңгейдің бетін дөңес немесе ойыс тостаған тәріздес изобарлық беттердің қиюынан пайда болады. Центрінде қысымы төмен тұйық изобарлар системасы (Н) бар минимумы (циклондық изобарлар) деп ата-лынады. Центрінде қысымы көтеріңкі тұйық изобарлар (В) системасы бар максимумы (антициклондық изобарлар) деп аталынады. Төменгі қысымның ұзынша созылған тіліне сәйкес келетін тұйықталмаған изобарлар системасы бар қолаты. Көтеріңкі қысымның ұзынша созылған тіліне сәйкес келетін тұйықталмаған изобарлар системасы бар қырқасы. Екі бар максимумның және екі минимумның аралығыңда айқасып орналасқан қайқаң деп аталынатын тұйықталмаған изобарлар системасы түзіледі. Изобарлардың орналасу тығыздығы қысымның қашықтық бірлігіне өзгеруіне байланысты. Қысымның горизонталь бағытта өзгеруі бар градиентімен сипатталады. Бар градиенті – қысымның қысым азаю жағына қарай, изобарларға перпендикуляр бағытта қашықтық бірлігіне өзгеруі. Қашықтық бірлігіне 100 км алынады. Неғұрлым бар градиенті үлкен болса, соғұрлым изобарлар тығыз болады. Бір деңгейге (әдетте теңіз деңгейіне) келтірілген қысым мөлшерін пайдалана отырып, белгілі бір сәтте немесе уақыт кезеңінде қысымның жер бетіне таралуының картасы – изобарлар картасын жасайды. Қысымның январьда көп жылдық орташа таралуы картасында экватордағы төменгі қысым зонасы (экваторлық депрессия) көрінеді, оның ішінде материктердің үстінде әсіресе оңтүстік жарты шарда, қысымы 1010 мб төмен тұйық облыстар оқшауланып тұр. Экваторлық депрессиядан солтүстікке және оңтүстікке таман жоғары қысым зоналары орналасады. Зоналар әсіресе оңтүстік жарты шардағы мұхиттардың үстінде жақсы көрінетін тұйық облыстарға (бар максимумдеріне) бөлінеді (оңтүстік Үнді, оңтүстік Тынық мұхит, оңтүстік Атлант максимумдері). Оларды қызған_материктердің үстінде пайда болатын төменгі қысымды облыстар бөліп түрады. Солтүстік жарты шарда бар максимумдері мұхиттардың үстінде қалыптасады (Солтүстік Атланттық, Азов, Гавай максимумдері). Олар Азияның үстіндегі тропиктік, субтропиктік, қоңыржай және субпо-лярлық ендіктерге таралатын зор көлемді максимуммен (Азия максимумы) және Солтүстік Америка үстіндегі максимуммен (Қанада максимумы) жоғары қысымның біртұтас зонасына бірігеді. Солтүстік жарты шардың қоңыржай және субполярлық ендіктерінде мұхиттардын, үстінде бар минимумдері (Исландия және Алеут) орналасады, Материктер үстінде – жоғарыда аталған жоғары қысым облыстары (Азия және Канада макси-, мумдері). Арктикалық үстінде қысым көтеріңкі, бірақ көтеріңкі қысымның (1016 мб) тұйық облысы Гренландияның үстінде ғана оқшауланады. Оңтүстік жарты шардың қоңыржай және субполярлық ендіктерінде – төмен қысымның тұтас зонасы Антарктида үстінде – тұрақты, бар максимумы. Июльде экваторлық депрессия солтүстік жарты шарға қарай біраз ығысады. Материктердің үстінде төмен қысым солтүстікке алысқа солтүстік жарты шардың тропиктік және қоңыржай ендіктерінде таралып, центрлері 30° с. е. маңында жайласқан кең көлемді жазғы депрессиялар түзеді (Оңтүстік Азия және Мексика депрессиялары). Азор және Гавай максимумдері де солтүстікке қарай ығысады да және күшейеді. Солтүстік жарты шардың қоңыржай және субполярлық ендіктеріндегі мұхит үстіндегі айтарлықтай әлсіреп бара жатқан депрессиялар (Исландия және Алеут депрессиялары) материктердің үстіндегі депрессиялармен төмен қысымның тұтас зонасына бірігеді, одан солтүстікке қарай қысым өте мардымсыз жоғарылайды. Оңтүстік жарты шарда субтропиктік және тропиктік ендіктерде жоғары қысым мұхит үстіндегі үш максимуммен шектелмей, салқындап бара жатқан материктерге де тарайды да жоғары қысым зонасын қүрайды. Оңтүстік жарты шардың қоңыржай және субтропиктік ендіктерінде – январьдағыдай төмен қысым зонасы. Антарктиданың үстінде – жоғары қысым. Январь және июль изобарлар картасын талдау қысымның таралуында анық зоналықты байқауға мүмкіндік береді, зоналық әсіресе Мұхит үстінде айқын көрінеді. Жыл бойы экватор үстінде басынқы қысым зонасы – экваторлық депрессия орын алады. Субтропиктік ендіктерде жыл бойы жоғары қысым зонасы сақталады, ол мұхиттардың үстінде (әсіресе солтүстік жарты шарда) жеке максимумдерге бөлініп кетеді. Қоңыржай «ендіктерде басыңқы қысым зонасы (оңтүстік жарты шарда тұтас, ал солтүстік жарты шарда минимумдерге бөлінетін) және Антарктиданың үстінде жоғары қысым облысы айқын көрінеді.. Маусымға байланысты Мұхит үстінде жоғары және төмен қысым зоналары солтүстікке және оңтүстікке қарай ауысып отырады. Материктер үстінде олар ауысып қана қоймайды, маусым бойынша белгісін кері таңбаға ауыстырады, бар максимумы орнына бар минимумдері пайда болады және керісінше. Мысалы, Азияның үстіндегі қысқы максимум қысымның жазғы минимумына ауысады. Атмосфераның төселме бетке түсіретін орташа көп жылдық қысым карталарында кескінделген бар максимумдері мен минимумдері атмосфера әрекеті центрлері деп аталынып, перманенттік (тұрақты) және маусымдық центрлері ажыратылады. Біріншісіне – экваторлық депрессия мұхит үстіндегі субтропиктік максимумдер мен субполярлық депрессиялар, полярлық максимумдер, екіншісіне – қоңыржай ендіктердегі материктер үстіндегі қысқы максимумдер мен жазғы минимумдер жатады. Атмосфера әрекеті центрлері ауа ағындарына, ауа райына және климатқа орасан зор әсерін тигізеді. Айталық, мысалға, Европаның үстіндегі атмосфералық процестердің дамуы тұрақты Азор мен маусымдық Азия максимумдері, тұрақты Исландия және маусымдық Азия минимумдері сияқты центрлердің ықпалына байланысты. Бар максимумдері мен минимумдері еш жерде тұрақты сақталмайды, қысым үнемі өзгеріп отырады, сондықтан да оның орташа көп жылдық таралуының карталары жоғары немесе төмен қысымының қайсы бір жерде шешуші түрде таралуын куәлендіреді. Изобарлар картасының көмегімен Мұхит деңгейінен кез келген биіктіктегі, мысалға 1, 3, 5 км биіктіктегі қысымның таралуын көрсетуге болады. Іс жүзінде биіктіктегі қысымды бейнелеу үшін көбінесе изобарлар картасының орнына бар топографиясы (бар рельефі) карталары пайдаланылады. Олар қандай болмасын изобар бетінің мәселен 300 мб, 500 мб, 700 мб бетінің кеңістіктегі орнын көрсетеді. Изобар бетінің әрбір нүктесі Мұхит деңгейінен белгілі бір биіктікте жайғасады және сол беттің рельефін жер бетінің рельефі сияқты бірдей биіктіктердің – изогипстердің көмегімен бейнелеуге болады. Бар топографиясы карталарындағы изогипстердің биіктігі геопотенциалдық метрмен немесе декаметрмен (1 гп дека-метр = 10 гпм) өрнектеледі және геопотенциалдық немесе динамикалық биіктік деп аталынады. Ол сан жағынан метр есебімен алынған биіктіктен өте аз (макс. 0,5%-ке) айырма жасайды, ал 980 см/сек2 шапшаңдықта олар бір-біріне сәйкес келеді. Изобарлық беттің теңіз деңгейі үстіндегі орны көрсетілген бар топография картасы абсолюттік топография картасы деп аталынады және AT индексімен белгіленеді, мысалы АТ300 – 300 мб беттің абсолют топографиясы картасының белгісі. Сонымен бірге салыстырмалы топография картасы – СТ жасалынады. Оларға мұхит деңгейінің емес (AT карталарындағы сияқты) басқа, төменірек жатқан изобарлық беттен есепте-лінген изобарлық беттің биіктігі, яғни бір изобарлық беттің екіншісінен салыстырмалы биіктігі түсіріледі. Абсолюттік және салыстырмалы топография карталарының әр түрлі атмосфералық процестердің дамуын зерттеу үшін өте үлкен мәні бар және ауа райын болжауда кеңінен пайдаланылады. Қысымның теңіз деңгейінде таралу карталарын абсолюттік топография карталарымен салыстыру қысымының таралуының жер бетінде байқалатын әр түрлілігі биіктеген сайын бірте- бірте азая беретінін көрсетеді, жоғары және төмен қысым белдеулерінің кезектесуі жоғалады экваторлық депрессия жоғары қысым белдеуімен ауысады, полюстерге қарай қысым азая береді де, ең аз мөлшеріне жетеді. Төселме беттің атмосфера қысымының таралуына әсері биіктеген сайын азая береді. Бірақ 9 км биіктікте де изогипстер бір біріне параллель емес және бағыты женінен параллельдерге сәйкес келмейді – олар бірде жақындасып, бірде алшақтап толқын құрайды. Салыстырмалы топография картасын талдау биіктеген сайын қысымның өзгеруі ауаның температурасына байланысты екенін көрсетеді. Неғүрлым температура жоғары болса, соғұрлым изобарлық беттердің ара қашықтығы үлкен болады. Атмосфера қысымының өзгеру себептері. Қысым ауаның орын ауыстыруының – бір жерден ағып шығып, екінші жерге келіп құйылуының нәтижесінде өзгереді. Бұл ауысу ауаның жайылма беттен біртегіс жылынбауынан тығыздығының әр түрлі болуымен байланысты. Бірыңғай жылынған беттің үстіндегі ауа қабатын көз алдыңызға келтіріңіз. Бұл қабатта қысым изобарлық бетте бір-біріне және жайылма бетке параллель орналаса-тындай болып биіктеген сайын бірте-бірте төмендейді де барлық жерде қысым бірдей түседі. Енді беттің қайсы бір учаскесі көршілес учаскелерден көрі көбірек жылынады делік. Ауаның жоғары бағытталған қозғалысы пайда болады, яғни бөлшектер қабаттың төмен жатқан бөліктерінен жоғары жатқан бөліктеріне тасымалданады, ондағы ауа массасының өзгеруінсіз қабат кеңиді. Егер ауа массасы өзгермесе, оның теселме бетке қысымы да өзгермейді. Бірақ ауа қабатының өзінде жоғары бағытталған қозғалыс жағдайында қысымның таралуына өзгеріс енгізеді: ол бөлшектердің төменнен алып кетілуінің нәтижесінде өседі де, қызбаған көрші учаскелердің үстіндегіге қарағанда сол деңгейде жоғары бола бастайды. Жылы учаскенің үстіндегі изобарлық беттер көтеріледі, олардың ара қашықтығы өседі. Осының нәти-жесінде жоғарыда ауа көршілес учаскелерге қарай аға бастайды да, қызған учаскенің бетіне түсетін қысым азая бастайды. Осы кезде жоғарыда көрші учаскелерге ауаның келіп құйылуы олардың бетіне түсетін қысымды жоғарылатады. Атмосфераның қарастырылып отырған қабатының төменгі бөлігінде изобарлық беттер төмен қарай иіледі. Биіктеген сайын олардың иіні бірте-бірте азая береді. Қайсы бір биіктікте олар теңеледі де, одан кейін, біздің байқағанымыздай, иіні жоғары қарайтын болады. Қысымның таралуына сәйкес беттің үстінде ауаның жылынған учаскеге қарай бағытталған қозғалысы пайда болады. Қысымы жоғарырақ жерлерден кеткен ауаның орны оның төмен түсуінің нәтижесінде толады. Сөйтіп беттің біртегіс жылынбауы ауаның қозғалысын, оның циркуляциясын: жылынған учаскенің үстінде көтерілуін, біршама биіктікте жан-жағына ағуын, көр-шілес азырақ жылынған учаскелердің үстінде төмендеуін және жер бетінде жылынған учаскеге қарай қозғалуын тудырады. Ауаның қозғалысы сонымен бірге беттің әр қилы салқындауынан да болуы мүмкін. Бірақ бұл жағдайда салқындаған учаскенің үстіндегі ауа сығылады да, бірқатар биіктікте сол деңгейдегі көршілес, мұнан жылырақ учаскелердің үстіндегіге қарағанда қысым төмен бола бастайды. Жоғарыда салқын учаскеге қарай ауа қозғалысы туады да, оған қоса оның үстіндегі қысым өсе түседі оған сәйкес көршілес учаскелердің үстінде қысым төмендейді. Жер бетінде ауа қысымы көтеріңкі облыстан қысымы төмен облыстарға яғни салқын учаскеден жан-жағына қарай тарай бастайды. Кеткен ауаның орнын жоғарыдан түскен ауа толтырады. Ауаның төселме беттен жылынуы және салқындауы оған қоса ауа ауыспаса қысымның өзгеруіне әкеліп соқпайтыны түсінікті. Атап айтқанда жылынған учаскеден жоғарыда ауаның ағып шығуы және оның салқындаған учаскеге келіп құйылуы бетке түсетін қысымның өзгеруін тудырады. Сөйтіп, термикалык себептер (температураның өзгеруі) қысымның өзгеруінің дина-микалық себептеріне (учаскенің үстіндегі ауа массасының азаюына немесе көбеюіне) әкеліп соғады. жүктеу/скачать 1,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|