От чего зависит изменение атмосферного давления
Отклонение стрелки барометра на 10 мм в ту или иную сторону чувствительны для человека. А перепады давления происходят по нескольким причинам.
Сезонность
Летней порой, когда воздух прогревается, давление на материке падает до минимальных значений. В зимний период, из-за тяжелого и холодного воздуха, значения стрелки барометра достигают максимума.
Время суток
Утром и по вечерам обычно давление чуть повышается, после полудня и полночи становится ниже.
Зональность
Еще атмосферное давление носит ярко выраженный зональный характер. На земном шаре выделяют области с преобладанием высокого и низкого давления. Происходит это потому, что поверхность Земли прогревается неравномерно.
У экватора, где суша сильно нагревается, теплый воздух поднимается вверх и образуются области, где давление пониженное. Ближе к полюсам холодный тяжелый воздух спускается к земле, давит на поверхность. Соответственно здесь формируется зона высокого давления.
Зачастую от погоды зависит успех или неуспех горного похода, восхождения, да и просто прогулки в горах. Знания о погоде и умение ее предсказывать является важным аспектом безопасности жизнендеятельности. Поэтому читаем статью, посвященную погодным механизмам и предсказаниям погоды. Не забываем комментировать.
Погода в горах (Глава из книги Навыки альпинизма. Курс тренировок. П. Хилл, С.Джонстон. Книга, кстати продается в книжных магазинах )
В этой главе освещаются важные особенности погоды в горной местности, которые необходимо учитывать тем, для кого горы — место организации и проведения досуга. Следует отметить, что, хотя в распоряжении любителей горного туризма и альпинизма имеется большое количество первоклассных изданий, раскрывающих тему погоды в горах, в данной книге акцент делается на практические приемы предсказания погоды в преддверии и в ходе запланированного путешествия. Читатель познакомится с различными погодными условиями, с которыми может столкнуться в горах как летом, так и зимой.
Наша цель — привить общее понимание принципов формирования погоды, научить читать карты погоды, определять преобладающие условия и распознавать приближение опасных метеорологических явлений.
ПОГОДУ ОПРЕДЕЛЯЕТ ДАВЛЕНИЕ
Чтобы понять механизм формирования погоды, прежде всего необходимо осознать, что погода — результат взаимодействия атмосферных факторов. Атмосферное давление весьма различно в разных местах в разное время. Альпинистам хорошо известно, что чем выше в горы, тем ниже давление. Метеорологи выделяют на поверхности земли области высокого и низкого давления.
■ Более тяжелый нисходящий воздух около земли приостанавливается, затем под давлением сверху распространяется в сторону наименьшего давления, а проявляющееся в итоге перемещение воздушных масс именуется ветром. ■ Чем больше контраст между областями высокого и низкого давления, тем сильнее ветер. На картах погоды указаны центры высокого и низкого давления. Предвидеть изменения давления и соответственно силу и направление ветра можно также по изобарам. ■ Чем меньше расстояние между изобарами, тем сильнее перепад давления, а значит, сильнее ветер. ■ Перед выходом в горы в течение нескольких дней понаблюдайте за изобарами данной местности на карте погоды. Если расстояние между ними стабильно большое, значит, сформировалась устойчивая область высокого давления, и погода, по всей видимости, меняться не будет.
Если ветер дует в спину, центр области низкого давления располагается слева от вас. Таким образом вы можете представить свое положение относительно системы низкого давления.
АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ
Основные принципы В контексте последующих разделов важно помнить, что холодный воздух тяжелее теплого. Также важно понимать, что теплый воздух может содержать гораздо больше влаги, чем холодный, однако по мере подъема он расширяется и остывает, и количество влаги в нем уменьшается.
Теплые и холодные фронты Помимо изобар на картах погоды отмечено расположение теплых и холодных атмосферных фронтов. Соответствующими линиями указывается граница между воздушными массами, имеющими разные характеристики.
Теплый воздух
Вращаясь по спирали вокруг центра низкого давления, теплый воздух поднимается над холодным и формирует теплый атмосферный фронт.
С подъемом теплый воздух остывает, содержащаяся в нем влага конденсируется в виде пара, образуются облака, повышается вероятность выпадения осадков. На карте погоды теплый фронт обозначается линией с полукружиями, направленными в сторону движения фронта.
Холодный воздух Вскоре на смену теплой, влажной и ветреной погоде в тыловой части теплого фронта придет более холодный и тяжелый воздух. Он станет вклиниваться под теплый, заставляя его подниматься. Холодный фронт обозначается на картах погоды линией с треугольниками, свободные вершины которых указывают направление движения фронта. На рисунке показаны теплый и холодный фронты, а также динамика погоды на возвышенных местах.
Температурная инверсия Проявляется в блокировании холодного воздуха между вершинами гор и поверхностью земли, что часто наблюдается в долинах. Более теплый воздух располагается поверх холодного, вследствие этого холодный насыщается влагой, что приводит к появлению плотных туманов в низинах, а на уровне горных вершин погода может стоять великолепная.
Сила ветра Сила ветра в целом определяется градиентом давления: чем больше разница давлений, тем выше скорость воздушного потока.
Как уже было сказано, чем ближе друг к другу расположены изобары, тем сильнее ветер. Чем выше вы поднимаетесь, тем ниже давление, тем воздух более разрежен и тем быстрее могут перемещаться воздушные потоки.
Если предполагаемый маршрут проходит через горные хребты, возможно, есть смысл рассмотреть другие варианты пути, поскольку на хребтах можно столкнуться с сильными порывами ветра.
■ Хотя ветер со скоростью движения воздушного потока до 70 км/ч классифицируется как штормовой, большинство людей переносят его нормально. ■ Ветер до 100 км/ч — штормовой с переходом в ураганный, при котором даже самые опытные альпинисты предпочитают поискать более спокойное место. ■ Порывы свыше 10 км/ч для большинства являются нестерпимыми, связаны с повышенным риском быть сбитым с ног и получить травмы.
Мини-словарь ветров ■ Порыв ветра — внезапное краткосрочное (на несколько секунд) усиление ветра. ■ Шквал — ожидаемое усиление скорости ветра продолжительностью до нескольких минут. ■ Штормовой ветер — очень сильный ветер. ■ Затишье — уменьшение скорости ветра.
Образование облаков: приближение теплого фронта Находясь в горах, следите за продвижением фронта, обращая внимание на усиление и распространение облачности. Последовательность появления облаков при прохождении теплого фронта следующая: ■ перистые облака; ■ перисто-кучевые облака (барашки).
Эти облака формируются на большой высоте — около 9 тысяч метров — и служат первым признаком начала конденсации влаги. Линия соприкосновения массы прохладного и восходящего теплого воздуха располагается не вертикально, а наклонно, и потому ранние предвестники приближающегося фронта появляются высоко над землей.
Перистые облака за несколько часов предупреждают о грядущих изменениях в погоде в сторону ухудшения, и далее облачность, вероятно, будет усиливаться и распространяться. Если же облака рассеиваются и небо проясняется, скорее всего, погода будет хорошей.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ Наблюдайте за небом, в особенности на западе, где по большей части и появляются признаки будущей погоды. Высококучевые и высокослоистые облака формируются на средней высоте, причем первые предшествуют вторым, после чего вскоре все небо затягивается облачностью.
Далее фронт опускается гораздо ниже, и уже скоро погода начнет меняться на уровне земли. Следующая стадия слоистых облаков представляет собой заслоняющий солнце сплошной облачный покров с высокой вероятностью выпадения осадков.
Образование облаков: приближение холодного фронта Появляются кучевые облака, и по мере приближения холодного фронта погода начинает резко меняться. Сначала с вытеснением вверх теплого воздуха холодным идет сильный дождь. Далее температура падает и небо проясняется. Плотная и тяжелая облачность уносится ветром, появляется солнце, устанавливается ясная погода с характерными для нее кучевыми облаками. Возможны лишь кратковременные ливневые дожди.
Высокое атмосферное давление Высокое давление часто указывает на установившуюся хорошую погоду, обусловленную стабильностью нисходящих воздушных потоков, не проявляющих тенденции к подъему. (Низкое давление обычно указывает на неустойчивое состояние воздушных масс, что сопровождается ветром и дождем.)
Поскольку Земля движется по спирали, воздушные потоки также по спирали исходят из областей высокого давления и вливаются в области низкого давления. В северном полушарии воздушные потоки вращаются вокруг зон высокого давления по часовой стрелке, а вокруг зон низкого давления — против часовой стрелки. В южном полушарии — все наоборот.
ИДЕНТИФИКАЦИЯОБЛАКОВ
Орографический подъем воздушных масс Облака образуются с подъемом нагретого у поверхности земли воздуха, который с высотой расширяется и остывает. На уровне конденсации воздух достигает точки росы, и выше этого уровня начинают формироваться облака. Подъем воздуха может происходить разными путями. Два наиболее распространенных способа следующие:
- орографический: воздух поднимается над холмами и горными вершинами;
- турбулентный: воздушные потоки формируются ветрами на пересеченной местности.
Высота | Облака устойчивой погоды | Облака неустойчивой погоды |
Малая | Слоистые Слоисто-кучевые Слоисто-дождевые | Кучевые Кучево-дождевые |
Средняя | Высокослоистые | Высококучевые |
Большая | Перистые Перисто-слоистые | Перисто-кучевые |
Малая высота Слоистые и слоисщо-кучевые облака закрывают вершины гор, часто проливаются моросящим дождем и существенно, в особенности зимой, ограничивают видимость на склонах. Ситуация ассоциируется со штормовыми ветрами, которые гонят облака по вершинам.
Слоисто-дождевые облака, как следует из названия, обещают дождь. В их мощном теле образуются более крупные капли воды.
Кучевые и кучево-дождевые облака ассоциируются с ливневым дождем, часто кратковременным, продолжительностью не более часа. Заряды сильного дождя перемежаются прояснением и ярким солнцем.
Кучевые облака формируются преимущественно над равнинами в теплую и солнечную погоду. Их легко узнать по плоской нижней кромке и высоким башням верхней части. Спустя несколько часов кучевые облака развиваются в кучево-дождевые, башни которых увеличиваются, разрастаются в своей вершине, принимая форму наковальни, и застилают собой линию горизонта.
Такой тип погоды часто наблюдается высоко в горах вблизи обширной области низкого давления.
Средняя высота Высокослоистые облака мало влияют на характер погоды. Между тем именно развитие облачности в этот тип облаков предвещает приближение теплого фронта. Облака затмевают солнце, которое просматривается через них как светлое пятно. Небо становится серым, ветер усиливается.
Высококучевые облака мало напоминают кучевые, имеют слоистую структуру и рваные края. Они постепенно набирают толщину и опускаются к земле, что обычно является признаком нестабильного состояния атмосферы. Выпадение осадков и гроза вполне вероятны.
Большая высота Наблюдаемые перистые, перисто-слоистые и перисто-кучевые облака слабо влияют на характер погоды. Перистые облака легки и полупрозрачны, как птичий пух. Небо в перисто-кучевых облаках иногда еще называют небом в барашках, оно напоминает булыжную мостовую. На смену перисто-кучевым приходят еще более высокие перисто-слоистые облака, свидетельствующие о приближении теплого фронта. Если вы находитесь высоко в горах, рассчитывайте свои действия так, чтобы через шесть часов оказаться внизу, поскольку перисто-слоистые облака часто предвещают штормовой ветер.
ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГРАДИЕНТ
Под вертикальным градиентом подразумевается разница температур между уровнем моря и возвышенными местами. Зная значение градиента и получив с прогнозом погоды информацию о температуре — она обычно дается по местности, расположенной на уровне моря, — вы сможете при спуске или подъеме вычислить температуру на различных высотах.
Информация такого рода имеет большое значение для планирования маршрута, в особенности когда речь идет о зимних восхождениях и сопровождении групп.
Понижение температуры | Высота над уровнем моря | Состояние воздуха |
на ГС | каждые 100 м | сухой |
на ГС | каждые 200 м | влажный |
на ГС | каждые 150 м | нормальный |
ИСТОЧНИКИ ДАННЫХ О ПОГОДЕ
Следует заметить, что прогноз в полной мере сохраняет свою ценность лишь в течение шести часов. Потому так важно владеть приемами верной его интерпретации. В идеале вам необходимо знать, какой будет погода в горах во время всего путешествия. Кроме того, следует владеть навыками выявления ранних признаков штормовых ветров, плохой видимости, приближения фронтов, предвещающих перемены в погоде.
Сегодня число источников синоптических данных, способных представить оперативный и достаточно точный прогноз погоды, велико. Хороший способ подготовки — анализ погоды нескольких дней, предшествующих выходу в горы. В особенности зимой. Информация позволит определиться с развитием синоптической ситуации и вероятным состоянием погоды на маршруте. Получить прогноз можно из следующих источников: ■ телефоны и факсы службы погоды; ■ прогноз погоды и лавинной обстановки от центров контроля за лавиноопасными районами; ■ Интернет; ■ радио; ■ телевидение; ■ местная и общенациональная пресса; ■ наблюдение.
Следует также учитывать, что прогнозы погоды несколько раз в день уточняются, а вечером дается прогноз на следующий день.
Как связаны давление атмосферное и артериальное
Значит, если подняться на гору Белуху (4 506 м), от подножия до вершины, то температура понизится на 30°C, а давление упадет на 330 мм рт.ст. Вот поэтому и возникает в горах высотная гипоксия, кислородное голодание или горняшка!
Человек так устроен, что со временем привыкает к новым условиям. Установилась стабильная погода – все системы организма работают без сбоев, зависимость артериального от атмосферного давления минимальна, состояние нормируется. А в периоды смены циклонов и антициклонов перейти в новый режим работы организму быстро не удается, самочувствие ухудшается, может меняться, скакать АД.
Артериальным, или кровяным, называют давление крови на стенки сосудов – вен, артерий, капилляров. Оно отвечает за бесперебойное продвижение крови по всем сосудам организма, и напрямую зависит от атмосферного.
В первую очередь страдают от скачков люди с хроническими заболеваниями сердца и сердечно-сосудистой системы (пожалуй самое распространенная болезнь – гипертония).
Также в группе риска находятся:
- Пациенты с неврологическими расстройствами и нервным истощением;
- Аллергики и люди с аутоиммунными заболеваниями;
- Больные с отклонениями психики, навязчивыми страхами и беспокойством;
- Люди, страдающие поражениями суставного аппарата.
Барическая гора: чем опасен аномальный подъем атмосферного давления?
В Москве фиксируют рекорды атмосферного давления – один за другим. Значение стремится к 770 мм ртутного столба. Как такое давление отражается на здоровье, телеканалу «МИР 24» рассказала профессор, доктор медицинских наук, президент Национального общества профилактической кардиологии Нана Погосова.
— Показатели атмосферного давления шесть дней подряд превышают норму на 15 – 20 единиц. Как это может влиять на самочувствие человека?
Климат стал нервным
К чему готовиться человечеству?Нана Погосова:
Любые изменения атмосферного давления так или иначе отражаются на самочувствии людей. Просто у абсолютного большинства людей эти изменения проходят практически незаметно, но есть определенная группа людей – метеочувствительных, которые реагируют в большей степени.
— При повышенном давлении гипертоники чувствуют себя хуже, а гипотоники – лучше?
Нана Погосова:
Да, вы правы. Прежде всего, реагируют на изменения погоды, климата, катаклизмы люди с заболеваниями, прежде всего, сердечно-сосудистыми. Среди них стоит выделить гипертоников – людей с хронически повышенным артериальным давлением.
Далеко не только эти реагируют на изменения, но и люди с нервными заболеваниями, люди, имеющие склонность к аллергии, люди с заболеванием опорно-двигательной системы. Что касается гипотоников, как говорят врачи, гипотоники – это потенциальные гипертоники. Зачастую некоторые гипотоники чувствуют себя бодрее в период повышенного атмосферного давления, но далеко не все.
— Что происходит с гипертониками?
Нана Погосова:
У них в этот период может дестабилизироваться артериальное давление. Как правило, большинство жалуется на головную боль, давящую, выраженную, и повышение артериального давления. Если у них давление традиционно повышено, то эти цифры могут быть выше. Бывают такие ощущения как учащенное сердцебиение, неприятные ощущения в области сердца, они жалуются на снижение работоспособности. Тот обычный набор симптомов.
— Если никак не реагировать, чем это может закончиться?
Нана Погосова:
Конечно, говорить, что есть прямая связь между повышением атмосферного давления и ростом инфарктов и инсультов, таких данных нет, но какие-то катаклизмы небольшие в виде криза легкого бывают. Именно поэтому основная рекомендация метеочувствительным, особенно гипертоникам – быть более внимательными к показателям артериального давления.
Это важный элемент в жизни человека с повышенным артериальным давлением – самоконтроль. Мы всегда рекомендуем замерять артериальное давление утром и вечером, чтобы быть в курсе этих цифр, если необходимо принять дополнительную дозу препаратов.
— Вы сказали, что у аллергиков может пойти обострение из-за повышенного атмосферного давления. Почему?
Нана Погосова:
Есть такие научные исследования, которые показывают, что при повышенном атмосферном давлении наблюдается снижение количества лейкоцитов в крови. Это говорит о том, что страдает иммунная система. Появляется, если это длительный период, склонность к подверженности инфекционным заболеваниям. Кроме того, обычно, когда повышенное давление, синоптики говорят об антициклоне. При антициклоне, как правило, бывает безветренная погода, и в результате высокая концентрация разных вредных веществ, которые очень характерны для мегаполисов. Они являются аллергенами, могут спровоцировать обострение аллергических реакций, заболеваний и заболеваний аллергической природы.
— Как снизить возможные последствия от капризов природы?
Нана Погосова:
В этот период желательно, как я уже сказала, замерять давление. Очень важно дать возможность организму в этот период более эффективно адаптироваться – не сильно уставать, придерживаться принципов здорового питания, например, ограничивать соль. Гипертоникам вообще надо ограничивать соль, а в период катаклизмов особенно.
Бывают перепады настроения – что-то позитивное для себя, для души, чтобы снивелировать отрицательный эмоциональный фон, которые нередко тоже вызывает дискомфорт, психологическое напряжение.
— Стоит ли соблюдать особый режим?
Нана Погосова:
Низкая физическая активность – это очень плохая вещь, потому что она приводит к снижению тонуса сосудов. Как правило, люди, у которых низкая физическая активность, в первых рядах метеочувствительных граждан. Повышение физической активности – это универсальный и веками проверенный метод повышения сосудистого тонуса и повышение адаптационных резервов организма. Хорошо адаптируются те, которые придерживаются принципов здорового питания и достаточной физической активности. Прогулки – да: и неспешные, и легкая скандинавская ходьба – это прекрасное решение и для повышения настроения, и для повышения активности иммунной системы, и для стабилизации работы сердечно-сосудистой системы.
— В эти дни физкультурой лучше не злоупотреблять?
Нана Погосова:
Да, большими физическими нагрузками лучше не злоупотреблять, но небольшая физическая активность в видео утренней зарядки или неспешной прогулки более чем показана.
— Тонизирующие напитки тоже ограничить?
Нана Погосова:
Мы говорили о том, что в этот период естественным образом повышается артериальное давление, потому что повышается внешнее давление, соответственно, напитки, которые способствуют повышению артериального давления ввиду их тонизирующего эффекта, лучше ими не злоупотреблять. Я не говорю, что гипертоникам нельзя кофе вообще (это неправильно), но то, что в этот период лучше не злоупотреблять этим напитком или темным чаем, который содержит очень много кофеина, это так. Если кофе, то некрепкий и нечасто в течение дня, чай тоже некрепкий.
Как действует на организм человека циклон
Циклоном называют область с пониженным атмосферным давлением. Столбик термометра падает до отметки 738-742 мм. рт. ст. В воздухе уменьшается количество кислорода.
Кроме того, отличают низкое атмосферное давление следующие признаки:
- Повышенная влажность и температура воздуха,
- Облачность,
- Осадки в виде дождя или снега.
От такой перемены погоды страдают люди с заболеваниями органов дыхания, сердечно-сосудистой системы и гипотоники. Под действием циклона они испытывают слабость, недостаток кислорода, затрудненное дыхание, одышку.
У некоторых метеочувствительных людей повышается внутричерепное давление, болит голова, случаются расстройства со стороны желудочно-кишечного тракта.
Видео: Атмосферное давление и самочувствие человека
Подскажем, что делать при низком атмосферном давлении. Гипотоникам при наступлении циклона необходимо контролировать кровяное давление. Считается, что давление от 130/90 мм рт.ст., повышенное для гипотоников, может сопровождаться симптомами гипертонического криза.
Поэтому нужно пить больше жидкости, высыпаться. Утром можно выпивать чашку крепкого кофе или 50 г коньяка. Для профилактики метеозависимости нужно закаливать организм, принимать укрепляющие нервную систему комплексы витаминов, настойку женьшеня или элеутерококка.
Как на организм действует антициклон
При наступлении антициклона стрелки барометра ползут вверх, к отметке 770-780 мм рт.ст. Погода меняется: становится ясно, солнечно, дует легкий ветерок. В воздухе увеличивается количество вредных для здоровья промышленных примесей.
Повышенное давление не опасно для гипотоников.
Зато, если повышается, то у аллергиков, астматиков, гипертоников возникают негативные проявления:
- Головные и сердечные боли,
- Снижение работоспособности,
- Учащение частоты сердечных сокращение,
- Покраснение лица и кожных покровов,
- Мелькание мушек перед глазами,
- Повышение кровяного давления.
Также в крови понижается количество лейкоцитов, а значит, человек становится уязвим к болезням. При артериальном давлении 220/120 мм рт.ст. высок риск развития гипертонического криза, тромбоза, эмболии, комы.
Можно ли снизить метеочувствительность
Снизить метеозависимость возможно, если соблюдать простые, но действенные рекомендации медиков.
- Совет банальный, соблюдайте режим дня. Спать ложитесь пораньше, спите не менее 9 часов. Особенно это касается дней, когда происходит перемена погоды.
- Перед сном выпивайте стакан мятного или ромашкового чая. Это успокаивает.
- Выполняйте легкую разминку с утра, растянитесь, сделайте массаж ступней.
- После гимнастики принимайте контрастный душ.
- Настройтесь на позитивный лад. Помните, что человек не может повлиять на повышение или понижение атмосферного давления, но помочь организму справляться с его колебаниями в наших силах.
Резюме: метеозависимость характерна для пациентов с патологиями сердца и сосудов, а также для пожилых людей, страдающих букетом заболеваний. В зоне риска аллергики, астматики, гипертоники. Наиболее опасны для людей метеочувствительных резкие скачки атмосферного давления. Спасает от неприятных ощущений закаливание организма и здоровый образ жизни.
Атмосферное давление
Так как воздух имеет массу и вес, он оказывает давление на соприкасающуюся с ним поверхность. Подсчитано, что столб воздуха высотой от уровня моря до верхней границы атмосферы давит на площадку в 1 см с такой же силой, как и гиря в 1 кг 33 г. Человек и все другие живые организмы не чувствуют этого давления, так как оно уравновешивается их внутренним давлением воздуха. При подъеме в горах уже на высоте 3000 м человек начинает чувствовать себя плохо: появляется одышка, головокружение. На высоте более 4000 м может пойти кровь из носа, так как разрываются кровеносные сосуды, иногда человек даже теряет сознание. Все это происходит потому, что с высотой атмосферное давление уменьшается, воздух становится разреженным, уменьшается количество кислорода в нем, а внутреннее давление у человека не изменяется. Поэтому в самолетах, летающих на большой высоте, кабины закрыты герметически, и в них искусственно поддерживается такое же давление воздуха, как и у поверхности Земли. Измеряется давление с помощью специального прибора — барометра — в мм ртутного столба.
Установлено, что на уровне моря на параллели 45° при температуре воздуха 0°С атмосферное давление близко к тому давлению, какое производит столб ртути высотой 760 мм. Давление воздуха при таких условиях называют нормальным атмосферным давлением. Если показатель давления больше, то оно считается повышенным, если меньше — пониженным. При подъеме в горы на каждые 10,5 м давление уменьшается примерно на 1 мм ртутного столба. Зная, как изменяется давление, с помощью барометра можно вычислить высоту места.
Давление изменяется не только с высотой. Оно зависит от температуры воздуха и от влияния воздушных масс. Циклоны понижают атмосферное давление, а антициклоны его повышают.
Стандартная атмосфера США
«Стандартная атмосфера США, 1976 г. является идеализированным представлением земной атмосферы в статическом состоянии от поверхности до высоты 1000 км». Модель основана на существующих международных стандартах и, в основном, использует методологию, принятую в Международной стандартной атмосфере (ISA). Уравнения модели были приняты Комитетом по расширению стандартной атмосферы США (United States Committee on Extension to the Standard Atmosphere, COESA), который представлял 29 научных, правительственных, военных и инженерных организаций США. В модели атмосфера разделяется на семь слоев до максимальной высоты 86 км. Главным отличием Стандартной атмосферы США от Международной стандартной атмосферы является предложенное распределение температур на больших высотах, которое данный в данном калькуляторе не рассматривается.
Как высота влияет на самочувствие человека
Основным негативным фактором, воздействующим на высоте на организм человека, является недостаток кислорода. Именно в результате гипоксии развиваются острые нарушения состояния сердца и кровеносных сосудов, повышение АД, пищеварительные расстройства и ряд других патологий.
Гипертоникам и людям, склонным к скачкам давления, не стоит подниматься высоко в горы и желательно не совершать многочасовые перелеты. О профессиональных занятиях альпинизмом и горном туризме им тоже придется позабыть.
Выраженность происходящих в организме изменений позволила выделить несколько зон высоты:
- До полутора – двух километров над уровнем моря — относительно безопасная зона, в которой не наблюдается особых изменений в работе организма и состоянии жизненно важных систем. Ухудшение самочувствия, понижение активности и выносливости наблюдается очень редко.
- От двух до четырех километров — организм пытается своими силами справиться с дефицитом кислорода, благодаря учащению дыхания и совершению глубоких вдохов. Тяжелую физическую работу, которая требует потребления большого объема кислорода, выполнять тяжело, но легкая нагрузка хорошо переносится в течение нескольких часов.
- От четырех до пяти с половиной километров — самочувствие заметно ухудшается, выполнение физической работы затруднено. Появляются психоэмоциональные расстройства в виде приподнятости настроения, эйфории, неадекватных поступков. При длительном нахождении на такой высоте возникают головные боли, ощущение тяжести в голове, проблемы с концентрацией внимания, вялость.
- От пяти с половиной до восьми километров — заниматься физической работой невозможно, состояние резко ухудшается, высок процент потери сознания.
- Выше восьми километров — на такой высоте человек способен сохранять сознание в течение максимум нескольких минут, после чего следует глубокий обморок и смерть.
Для протекания в организме обменных процессов необходим кислород, дефицит которого на высоте приводит к развитию горной болезни. Основными симптомами расстройства являются:
- Головная боль.
- Учащение дыхания, одышка, нехватка воздуха.
- Носовое кровотечение.
- Тошнота, приступы рвоты.
- Суставные и мышечные боли.
- Нарушения сна.
- Психоэмоциональные нарушения.
На большой высоте организм начинает испытывать недостаток кислорода, в результате чего нарушается работа сердца и сосудов, повышается артериальное и внутричерепное давление, выходят из строя жизненно важные внутренние органы. Чтобы успешно побороть гипоксию нужно включить в рацион питания орехи, бананы, шоколад, крупы, фруктовые соки.
Влияние высоты на уровень АД
При подъеме на большую высоту понижение атмосферного давления и разреженный воздух вызывают учащение частоты сердечных сокращений, повышение показателей кровяного давления. Однако при дальнейшем увеличении высоты уровень АД начинает снижаться. Уменьшение содержания в воздухе кислорода до критических значений вызывает угнетение сердечной деятельности, заметное понижение давления в артериях, тогда как в венозных сосудах показатели возрастают. Как следствие у человека возникают аритмия, цианоз.
Атмосферное давление
Так как воздух имеет массу и вес, он оказывает давление на соприкасающуюся с ним поверхность. Подсчитано, что столб воздуха высотой от уровня моря до верхней границы атмосферы давит на площадку в 1 см с такой же силой, как и гиря в 1 кг 33 г. Человек и все другие живые организмы не чувствуют этого давления, так как оно уравновешивается их внутренним давлением воздуха. При подъеме в горах уже на высоте 3000 м человек начинает чувствовать себя плохо: появляется одышка, головокружение. На высоте более 4000 м может пойти кровь из носа, так как разрываются кровеносные сосуды, иногда человек даже теряет сознание. Все это происходит потому, что с высотой атмосферное давление уменьшается, воздух становится разреженным, уменьшается количество кислорода в нем, а внутреннее давление у человека не изменяется. Поэтому в самолетах, летающих на большой высоте, кабины закрыты герметически, и в них искусственно поддерживается такое же давление воздуха, как и у поверхности Земли. Измеряется давление с помощью специального прибора — барометра — в мм ртутного столба.
Установлено, что на уровне моря на параллели 45° при температуре воздуха 0°С атмосферное давление близко к тому давлению, какое производит столб ртути высотой 760 мм. Давление воздуха при таких условиях называют нормальным атмосферным давлением. Если показатель давления больше, то оно считается повышенным, если меньше — пониженным. При подъеме в горы на каждые 10,5 м давление уменьшается примерно на 1 мм ртутного столба. Зная, как изменяется давление, с помощью барометра можно вычислить высоту места.
Давление изменяется не только с высотой. Оно зависит от температуры воздуха и от влияния воздушных масс. Циклоны понижают атмосферное давление, а антициклоны его повышают.
В горах давление повышается или понижается?
Вспомним курс географии за среднюю школу. С набором высоты воздух становится более разреженным, давление понижается. Каждые двенадцать метров подъема снижают показания барометра на 1 мм.рт.ст. Но на больших высотах закономерности другие.
Как изменяются температура воздуха и давление с набором высоты смотрите в таблице.
0 | 15 | 760 |
500 | 11.8 | 716 |
1000 | 8.5 | 674 |
2000 | 2 | 596 |
3000 | -4.5 | 525 |
4000 | -11 | 462 |
5000 | -17.5 | 405 |
Атмосферное давление
Так как воздух имеет массу и вес, он оказывает давление на соприкасающуюся с ним поверхность. Подсчитано, что столб воздуха высотой от уровня моря до верхней границы атмосферы давит на площадку в 1 см с такой же силой, как и гиря в 1 кг 33 г. Человек и все другие живые организмы не чувствуют этого давления, так как оно уравновешивается их внутренним давлением воздуха. При подъеме в горах уже на высоте 3000 м человек начинает чувствовать себя плохо: появляется одышка, головокружение. На высоте более 4000 м может пойти кровь из носа, так как разрываются кровеносные сосуды, иногда человек даже теряет сознание. Все это происходит потому, что с высотой атмосферное давление уменьшается, воздух становится разреженным, уменьшается количество кислорода в нем, а внутреннее давление у человека не изменяется. Поэтому в самолетах, летающих на большой высоте, кабины закрыты герметически, и в них искусственно поддерживается такое же давление воздуха, как и у поверхности Земли. Измеряется давление с помощью специального прибора — барометра — в мм ртутного столба.
Установлено, что на уровне моря на параллели 45° при температуре воздуха 0°С атмосферное давление близко к тому давлению, какое производит столб ртути высотой 760 мм. Давление воздуха при таких условиях называют нормальным атмосферным давлением. Если показатель давления больше, то оно считается повышенным, если меньше — пониженным. При подъеме в горы на каждые 10,5 м давление уменьшается примерно на 1 мм ртутного столба. Зная, как изменяется давление, с помощью барометра можно вычислить высоту места.
Давление изменяется не только с высотой. Оно зависит от температуры воздуха и от влияния воздушных масс. Циклоны понижают атмосферное давление, а антициклоны его повышают.