в какой размерности выражается величина барической ступени

Барометрическая ступень

Барометри́ческая ступе́нь (бари́ческая ступе́нь) — величина, определяющая изменение высоты в зависимости от изменения атмосферного давления. Применяется при барометрическом нивелировании и при пересчёте показаний статоскопа в разность высот.

Зависит от давления и температуры воздуха.

Наглядный смысл барометрической ступени — высота, на которую надо подняться, чтобы давление понизилось на 1 гПа.

Содержание

Применение

, где

Формула практически точна при небольших (десятки метров) изменениях высоты.

Вычисление барометрической ступени

(смысл и размерности величин см выше).

Таблица величины барометрической ступени (м/кПа) для некоторых значений давления и температуры:

Пример

При переносе барометра с уровня моря на холм давление уменьшилось на 2 мм.рт.ст. Температура комнатная. Какова высота холма?

1 мм.рт.ст = 101,325/760 мм = 0.13332 кПа.

Положим, что давление на уровне моря равно стандартному:

Δp = — 2 мм.рт.ст. = — 2 • 0,13332 кПа/мм.рт.ст = — 0,26664 кПа

Из формулы: Q = 84.7 м/кПа (или 11.29 метра на 1 мм.рт.ст).

Изменение высоты (высота холма) Δh = 84.7 • 0,26664 = 22,59 ≈ 22,6 метра

Разницу можно вычислить также по барометрической формуле: Δh = 18400*(1 + a*t)*lg (p1 / p2) (в метрах), где t — средняя температура слоя воздуха между точками измерения в градусах, a — температурный коэффициент объёмного расширения воздуха 0.00366. Или 18400*(1 + 0.00366*20)*lg (760 / (760+2 мм)) = 22.54 метра.

См. также

Литература и ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Барометрическая ступень» в других словарях:

Барометрическая ступень — то же, что Барическая ступень … Большая советская энциклопедия

Барометрическая формула — Барометрическая формула зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести. Для идеального газа, имеющего постоянную температуру и находящегося в однородном поле тяжести (во всех точках его объёма ускорение свободного падения… … Википедия

Барическая ступень — барометрическая ступень, разность высот двух точек на одной вертикали, соответствующая разности атмосферного давления в 1 мбар между этими точками (1 мбар = 100 н/м2). Б. с. тем больше, чем ниже давление. Поэтому с высотой она… … Большая советская энциклопедия

барическая ступень высоты — барическая ступень Ндп. барометрическая ступень Расстояние по вертикали, соответствующее изменению атмосферного давления на единицу. [ГОСТ 22268 76] Недопустимые, нерекомендуемые барометрическая ступень Тематики геодезия Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

Барическая ступень высоты — 99. Барическая ступень высоты Барическая ступень Ндп. Барометрическая ступень D. Barometrische Höhenstufe E. Barometric height increment F. Échelon de pression d altitude Расстояние по вертикали, соответствующее изменению атмосферного давления на … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 22268-76: Геодезия. Термины и определения — Терминология ГОСТ 22268 76: Геодезия. Термины и определения оригинал документа: 114. Абрис Ндп. Кроки D. Gelandeskizze Gelandekroki E. Outline Field sketch F. Croquis Схематический чертеж участка местности Определения термина из разных документов … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Барическая ступень

Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль), называется барической (барометрической) ступенью. Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например для оценки давления по известной разности высот. Из основного закона статики барическая ступень (h) равна: h=-?z/?p=1/gс [м/гПа]. При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 м/гПа. Следовательно, чтобы давление уменьшилось на 1 гПа, нужно подняться на 8 метров.

Барический градиент

— вектор, характеризующий степень изменения атмосферного давления в пространстве. По числовой величине барический градиент равен изменению давления (в миллибарах) на единицу расстояния в том направлении, в котором давление убывает наиболее быстро, то есть по нормали к изобарической поверхности в сторону уменьшения давления.

Также барический градиент называют барометрическим градиентом. В метеорологии обычно пользуются горизонтальным барическим градиентом, то есть горизонтальной составляющей градиента на уровне моря или на другом уровне; в этом случае берётся нормаль к изобаре на данном уровне. Обычно горизонтальный барический градиент составляет 1—3 мбар на 100 км, но в тропических циклонах иногда достигает десятков мбар на 100 км (1 мбар = 100 Н/мІ).

Барический градиент является одной из причин, которые приводят к циркуляции атмосферы.

Барометрическая формула Лапласа

Барометрическая ступень зависит от температуры и давления воздуха. С увеличением температуры она увеличивается. Зная закон распределения давления от высоты с учетом температуры воздуха, влажности, давления, высоты над уровнем моря и других параметров, можно решать разные задачи с помощью барометрической формулы Лапласа. Она связывает три величины: среднее значение температуры Тm, разность высот z2 и z1 и разность давлений р2 и р1 на этих высотах.

— Барометрическая формула Лапласа.

C помощью этой формулы решают следующие задачи:

* барометрическое нивелирование (разность высот двух пунктов);

* распределение давления по высоте;

* приведение давления к значению на уровне моря;

* определение средней температуры слоя воздуха по известной разности высот и давлений на этих уровнях.

Источник

Эта статья перенесена сюда!

Давление воздуха, гПа (мм. рт. ст.).

Изобарические поверхности в областях тепла и холода в разрезе

Изменение давления на уровне моря показывается с помощью изобар – линий на карте, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря. Принято показывать изобары, кратные 5 мб, например 995, 1000, 1005, 1010 мб и т. д. Изобары, подобно горизонталям на топографических картах, могут иметь разнообразную конфигурацию. То же можно сказать и об изогипсах, которые, по сути дела, являются теми же горизонталями – линиями равных высот.

Изобары и изогипсы могут быть замкнутыми и незамкнутыми. Система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре называется барическим минимумом или циклоном. Система замкнутых изобар с повышенным давлением в центре называется барическим максимумом или антициклоном. На высоте в циклонах изобарические поверхности, не касающиеся поверхности Земли, прогнуты вниз в виде воронок и образуют замкнутые понижения, а в антициклонах, наоборот, выгнуты вверх в виде замкнутых куполов. Кроме замкнутых барических систем, у Земли и в тропосфере выделяются незамкнутые системы: ложбины, гребни и седловины.

Ложбина – связанная с циклоном и вытянутая от его центра к периферии полоса пониженного давления, расположенная между двумя областями повышенного давления.

Гребень – связанная с антициклоном и вытянутая от его центра к периферии полоса повышенного давления, расположенная между двумя областями пониженного давления.

Седловина – участок барического поля между двумя циклонами и антициклонами, расположенными крест-накрест.

Барические системы (изобары в мб)

На высоте эти системы соответствуют своим названиям и на картах AT так и изображаются: ложбинами, гребнями и седловинами. Горизонтальные размеры барических систем изменяются от сотен до тысяч километров, их вертикальная протяженность достигает нескольких километров.

Источник

Барометрическая ступень

Бари́ческая ступе́нь — величина, определяющая изменение высоты в зависимости от изменения атмосферного давления. Применяется при барометрическом нивелировании и при пересчёте показаний статоскопа в разность высот.

Зависит от давления и температуры воздуха.

Наглядный смысл барической ступени — высота, на которую надо подняться, чтобы давление понизилось на 1 гПа.

Разговорный (не вполне корректный) вариант термина — барометрическая ступень.

Содержание

Применение

Формула практически точна при небольших (десятки метров) изменениях высоты.

Вычисление барической ступени

(смысл и размерности величин см выше).

Таблица величины барической ступени (м/гПа) для некоторых значений давления и температуры [1]

Пример

При переносе барометра с уровня моря на холм давление уменьшилось на 2 мм.рт.ст. Температура комнатная. Какова высота холма?

1 мм.рт.ст = 101,325/760 мм = 0.13332 кПа.

Положим, что давление на уровне моря равно стандартному:

Разницу можно вычислить также по барометрической формуле

Δ h = 18400 ⋅ ( 1 + a ⋅ t ) lg ⁡ ( p 1 p 2 ) <\displaystyle \Delta h=18400\cdot (1+a\cdot t)\lg(<\frac >)> (в метрах),

Источник

Барическая ступень

Для приближенной оценки высоты по известной разности давле­ний или, наоборот, для оценки давления по заданной разности вы­сот на практике удобно пользоваться понятием “барическая сту­пень”.

С учетом уравнения (3.2.5) эта формула принимает вид

Формула (3.4.2) показывает, что h зависит только от плотности воздуха (не считая зависимости от g, которое изменяется в узких пределах). Чем меньше плотность воздуха, тем больше барическая ступень, и наоборот.

Исследуем зависимость барической ступени от высоты (давле­ния) и температуры. С увеличением высоты плотность воздуха, как было показано в п. 3.3, уменьшается, если исключить из рассмотре­ния тонкий приземной слой, в котором плотность может и возрас­тать с высотой (при у > уд). Уменьшение плотности приводит к рос­ту барической ступени при увеличении высоты. Подставив в форму­лу (3.4.2) плотность р из уравнения (1.4.12), получим:

Если сравниваются барические ступени на одной и той же изоба­рической поверхности (р = const) в двух воздушных массах (теплой и холодной), то, согласно (3.4.3), барическая ступень в теплой массе (h_т) больше барической ступени в холодной массе (h_х), т. е. h_т > h_х. Чем меньше барическая ступень, тем быстрее падает с вы­сотой давление. Значения барической ступени при разных темпера­турах и давлениях приведены в табл. 3.1.

Источник