№27Атмосферное давление — давлениеатмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётсягравитационным притяжением воздуха кЗемле. Атмосферное давление измеряется барометром. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно760 мм рт.ст. (Международная стандартная атмосфера — МСА

Единицы измерения-используются для стандартизованного представления результатов измерений. Использование термина единица измерения противоречит рекомендациям метрологических изданий^[2], однако он широко употребляется в научной литературе^[3]. Численное значение физической величины представляется как отношение измеренного значения к некоторому стандартному значению, которое и является единицей измерения. Число с указанием единицы измерения называется именованным.  Существует большое количество различных систем единиц, которые различаются выбором основных единиц измерения.

Метрические системы

• СИ

• СГС

• МКС

• МКГСС

• МТС

Барическое поле

пространственное распределение атмосферного давления.

Барическое поле Земли состоит из многочисленных барических систем, т.е. областей пониженного и повышенного давления. Барическое поле постоянно меняется во времени, что приводит к соответствующему изменению воздушных течений (ветров).

№28БАРОМЕТРИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ — давление, оказываемое атмосферой. На уровне моря оно соответствует весу ртутного столба высотой 760 мм (или приблизительно 1,0 кг на 1 см²) и обозначается как давление величиной 1 атм. С подъемом на высоту Б. д. понижается (см. табл.).

Барометрическое давление на разных высотах

Под водой давление возрастает за счет ее веса: с увеличением глубины на каждые 10 м — дополнительно на 1 атм.

Понижение и повышение Б. д. существенно влияет на организм человека. С понижением Б. д. уменьшается парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе; в связи с этим в организме может развиться кислородное голодание, напр., при восхождении на горы (см. Альпинизм, Акклиматизация).

Значительный перепад Б. д., наблюдающийся, напр. при быстром подъеме на самолете на большую высоту, вызывает расширение газов в среднем ухе, придаточных полостях носа и кишечнике, что может обусловить появление болей и возникновение ряда рефлекторных реакций. Боль в ушах предотвращается с помощью глотательных и зевательных движений, способствующих «продувке» полости среднего уха через слуховую (евстахиеву) трубу, соединяющую эту полость с носоглоткой.

Водолазы строго соблюдают режим выхода на поверхность (режим декомпрессии), что предупреждает развитие у них т. наз. кессонной болезни (возникает вследствие перепада Б. д., вызывающего выделение пузырьков азота в крови и тканях). При использовании для подводного спорта специальных дыхательных аппаратов также требуется особая осторожность при всплытии на поверхность: если всплывать очень быстро без одновременного быстрого удаления расширяющегося объема газов из дыхательного мешка и легких, то может возникнуть баротравма легких (разрыв легочной ткани и кровеносных сосудов).

Бари́ческий градие́нт — 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.

Горизонтальный барический градиент

Горизонтальная составляющая барического градиента

где n' — направление нормали к изобаре, n'— соответствующий единичный вектор. Обычные средние значения Г. Б. Г. у земной поверхности 1—3 мб на 100 км (или на градус меридиана). Но в тропических циклонах он может измеряться десятками миллибаров на 100 км.

Атмосферное давление с высотой убывает, так как уменьшается столб воздуха, создающий его. Аналогичное явление происходит в жидкости: давление разное на разной глубине погружения. Однако есть существенная разница, обусловленная тем, что воздух сжимаем, а жидкость – нет. Поэтому в жидкости давление линейно зависит от глубины погружения, а атмосферное давление зависит от высоты подъема нелинейно. Изменение давления с высотой описывается довольно сложной формулой. Важно, что давление и плотность воздуха быстро убывают с высотой. Нормальным давлением считается давление, которое производит столб ртути высотой 760 миллиметров. Это 101,3 килопаскаля, примерно сто тысяч паскалей. На высоте 10 км давление равно 200 мм рт. ст. На высоте 50 км – 0,7 мм рт. ст. Выше 6000 км плотность воздуха можно считать равной нулю. Таким образом, условная граница атмосферы проходит на высоте 6000 километров.

№29

Фактические характеристики состояния атмосферы все время меняются в зависимости от развития атмосферных процессов, времени года, суток и т.д. В практической деятельности оказалось необходимым и удобным средние значения этих характеристик принимать за постоянные.

Условные постоянные значения основных характеристик состояния атмосферы на разных высотах — атмосферного давления, температуры, плотности воздуха, вязкости, теплопроводности и других,— неизменные независимо от времени года или суток, сведены в таблицы стандартной атмосферы (СА).

Существуют национальные и международные таблицы, есть таблицы СА для отдельных географических районов (например, тропическая СА) и сезонов (летняя арктическая СА, зимняя арктическая СА).

Стандартная атмосфера предназначена для использования при расчетах и проектировании самолетов, вертолетов, двигателей и оборудования, а также при решении других научно-технических задач.

Исходя из СА можно сопоставлять результаты инструментальных измерений, произведенных в атмосферном воздухе в разное время, можно объективно оценить качества различных летательных аппаратов, например их способность развивать максимальную скорость или подниматься на предельно достижимую высоту. Для этого надо данные, полученные любым летательным аппаратом в любое время, привести к стандартным условиям СА.

Во всех таблицах СА, за исключением таблиц для тропической и арктической зон, на уровне моря приняты следующие значения основных параметров атмосферы:

атмосферное давление Р = 760 мм рт. ст.= 1013,25 гПа;

температура воздуха Т = 288,15 К, 15,0° С;

относительная влажность воздуха f — 0%;

плотность воздуха р = 1,225 кг/м ;

ускорение свободного падения g — 9,8066 м/с²

Тропосфе́ра (др.-греч. τρόπος — «поворот», «изменение» и σφαῖρα — «шар») — нижний, наиболее изученный слой атмосферы, высотой вполярных областях 8—10 км, в умеренных широтах до 10—12 км, на экваторе — 16—18 км^[1].

При подъёме в тропосфере температура понижается в среднем на 0,65 К через каждые 100 м и достигает 180÷220 К (—90 ÷ —53° C) в верхней части. Этот верхний слой тропосферы, в котором снижение температуры с высотой прекращается, называют тропопаузой^[2]. Следующий, расположенный выше тропосферы, слой атмосферы называется стратосфера.

В тропосфере сосредоточено более 80% всей массы атмосферного воздуха, сильно развиты турбулентность и конвекция, сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака, формируются и атмосферные фронты, развиваются циклоны и антициклоны, а также другие процессы, определяющие погоду и климат^[1]. Происходящие в тропосфере процессы обусловлены, прежде всего, конвекцией.

Часть тропосферы, в пределах которой на земной поверхности возможно зарождение ледников, называется хионосфера

№30Атмосфера (от. греч. ατμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около негогравитацией. Поскольку не существует резкой границы между атмосферой и межпланетным пространством, то обычно атмосферой принято считать область вокруг небесного тела, в которой газовая среда вращается вместе с ним как единое целое. Глубина атмосферы некоторых планет, состоящих в основном из газов (газовые планеты), может быть очень большой. Циркуляция атмосферы — система замкнутых течений воздушных масс, проявляющихся в масштабах полушарий или всего земного шара. Подобные течения приводят к переносу вещества и энергии в атмосфере как в широтном, так и в меридиональном направлениях, из-за чего являются важнейшим климатообразующим процессом, влияя на погоду в любом месте планеты.

Основная причина циркуляции атмосферы — солнечная энергия и неравномерность её распределения на поверхности планеты, в результате чего различные участки почвы и воздуха имеют различную температуру и, соответственно, различноеатмосферное давление (барический градиент). Кроме солнца на движение воздуха влияет вращение Земли вокруг своей оси и неоднородность её поверхности, что вызывает трение воздуха о почву и его увлечение.

Воздушные течения по своим масштабам изменяются от десятков и сотен метров (такие движения создают локальныеветра) до сотен и тысяч километров, приводя к формированию в тропосфере циклонов, антициклонов, муссонов и пассатов. В стратосфере происходят преимущественно зональные переносы (что обуславливает существование широтной зональности). Глобальными элементами атмосферной циркуляции являются так называемые циркуляционные ячейки - ячейка Хадли, ячейка Феррела, полярная ячейка.

№31Пасса́тный кли́мат или Тропи́ческий вла́жный кли́мат — один из типов тропического климата, типично выраженный над океанами в тех широтах, до которых внутритропическая зона конвергенции в своём годовом перемещении, как правило, не доходит, а также частично в Центральной Америке и восточном побережьеАвстралии. По обращённой к экватору периферии субтропических антициклонов здесь круглый год господствует устойчивый режим пассатов с характерными условиями погоды иклимата. Сюда же можно отнести и внутренние части субтропических антициклонов, близкие к пассатным по условиям температуры и осадков. Для пассатного климата характерны умеренно высокие температуры, возрастающие по направлению к экватору. В восточных частях океанов, где пассат течёт из наиболее высоких широт с большими составляющими скорости, направленными к экватору, температуры наиболее низкие.

Антипасса́т — название западных ветров над пассатами. Это  ветры, дующие в направлениях, противоположных пассатам, т. е. в северном полушарии — на запад и на юго-запад, в южном — на северо-запад (характеристика: Вертикальная мощность пассатов увеличивается к экватору. Под 20-й параллелью она порядка 2 – 4 км. Вблизи экватора, особенно в летнем полушарии, восточные ветры захватывают уже всю тропосферу и стратосферу. Там, где пассаты простираются на всю тропосферу, ветры над ними имеют преобладающее западное направление, то же самое, которое господствует в средней и верхней тропосфере во внетропических широтах.

Прежде считали, что антипассаты дуют противоположно приземному направлению пассатов, т. е. в северном полушарии с юго-запада и в южном с северо-запада. Наблюдения этого не подтвердили. Антипассаты — вообще западные ветры, такие же, как и в более высоких широтах на тех же уровнях. Меридиональные составляющие в них малы и могут быть различны по направлению. Однако преобладают всё же составляющие, направленные от экватора к высоким широтам.)

№33 Муссо́н (от араб. «موسم» (mysem), — сезон) — устойчивые ветры, периодически меняющие свое направление; летом дуют с океана, зимой с суши; свойственны тропическим областям и некоторым приморским странам умеренного пояса (Дальний Восток). Муссонный климат характеризуется повышенной влажностью в летний период.

Муссоны во внетропических широтах— умеренных и высоких. Особенно хорошо выражены в умеренных широтах восточной Азии (Дальний Восток, северо-восток Китая, Японии). По северному побережью Азии и в некоторых других районах наблюдается менее ярко выраженная муссонная тенденция в атмосферной циркуляции. В. М. связаны с сезонным преобладанием над материками пониженного давления летом и повышенного зимой. Устойчивость их меньше, чем тропических муссонов. Преобладающие направления В. Μ. на Дальнем Востоке летом — южное и юго-восточное, зимой — северное и северо-западное.

Тропические муссоны Режимы атмосферной циркуляции типа муссона в некоторых регионах внутри тропиков и отчасти за их пределами. В таких областях характерный для тропиков режим пассатов заменяется зимним муссоном, в общем совпадающим по направлению с пассатом, и летним муссоном, более или менее противоположным по направлению (обычно с западной составляющей). В странах Южной Азии название муссона в обыденной жизни дается только летнему муссону.

№34Внетропи́ческий цикло́н — циклон, что возникает в течение года во внетропических широтах каждого полушария. За 12 месяцев их может быть множество сотен. Размеры внетропических циклонов весьма значительны. Хорошо развитый циклон может иметь в поперечнике 2-3 тыс. км. Это значит, что он может одновременно покрывать несколько областей России или провинций Канады и определять режим погоды на этой огромной территории. Циркуляция (англ. circulation — «круговорот», «обращение

№35

Тропический циклон — тип циклона, или погодной системы низкого давления, что возникает над теплой морской поверхностью и сопровождается мощными грозами, выпадением ливневых осадков и ветрами штормовой силы. Тропические циклоны получают энергию от поднятия влажного воздуха вверх, конденсации водяных паров в виде дождей и опускания более сухого воздуха, что получается в этом процессе, вниз.

Тропические циклоны способны вызвать не только чрезвычайной силы ливни, но и большие волны на поверхности моря, штормовые приливы и смерчи. Тропические циклоны могут возникать и поддерживать свою силу только над поверхностью крупных водоемов, тогда как над сушей они быстро теряют силу. Именно поэтому прибрежные районы и острова в наибольшей степени страдают от вызванных ими разрушений, тогда как районы в глубине материков находятся в относительной безопасности. Однако вызванные тропическими циклонами ливневые дожди могут вызвать наводнения значительных масштабов несколько дальше от побережья, на расстоянии до 40 км. Хотя эффект тропических циклонов на человека часто бывает очень негативным, значительные количества воды могут прекращать засухи. Тропические циклоны переносят большое количество энергии от тропических широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы. Благодаря им разница в температуре на различных участках поверхности Земли уменьшается, что позволяет существование более умеренного климата на всей поверхности планеты.

№36Внетропи́ческий цикло́н — циклон, что возникает в течение года во внетропических широтах каждого полушария. За 12 месяцев их может быть множество сотен. Размеры внетропических циклонов весьма значительны. Хорошо развитый циклон может иметь в поперечнике 2-3 тыс. км. Это значит, что он может одновременно покрывать несколько областей России или провинций Канады и определять режим погоды на этой огромной территории

Вертикальное распространение (вертикальная мощность) циклона меняется по мере его развития. В первое время циклон заметно выражен лишь в нижней части тропосферы. Распределение температуры в первой стадии жизни циклона, как правило, асимметрично относительно центра. В передней части циклона, с притоком воздуха из низких широт, температуры повышены; в тыловой, с притоком воздуха из высоких широт, напротив, понижены. Поэтому с высотой изобары циклона размыкаются: над тёплой передней частью на высотах обнаруживается гребень повышенного давления, а над холодной тыловой — ложбина пониженного давления. С высотой эт Циклон — вихреобразное возмущение в атмосфере с понижаю­щимся давлением к центру; ограничен замкнутыми концентриче­скими изобарами. Характеризуется системой ветров, дующих про­тив часовой стрелки в. северном полушарии и по часовой — в юж­ном. Размеры в диаметре от 100 км до нескольких тысяч.

о волнообразование искривление изобар или изогипс всё более сглаживается

Возникший циклон может заполниться на месте, не изменяя интенсивности, продвигаться вдоль фронтальной поверхности или, продвигаясь вдоль этой поверхности, одновременно углубляться и переходить в последующие стадии развития.

Циклоны умеренных широт чаще возникают и распростра­няются сериями. Движутся обычно с запада на восток, но направ­ление их перемещения может значительно отклоняться к югу или северу. Скорость перемещения циклонов примерно 15—20 уз,а ино­гда и больше (до 50—60 уз).

№37Антициклон — область повышенного атмосферного давления с замкнутыми концентрическими изобарами на уровне моря и с соответствующим распределением ветра. В низком антициклоне — холодном, изобары остаются замкнутыми только в самых нижних слоях тропосферы (до 1,5 км), а в средней тропосфере повышенное давление вообще не обнаруживается; возможно также наличие над таким антициклоном высотного циклона.

• Ясная или малооблачная погода

• Отсутствие ветра

• Отсутствие осадков

• Устойчивый характер погоды (заметно не меняется во времени, пока существует антициклон)

№38Местный ветер — ветры, отличающиеся какими-либо особенностями от главного характера общей циркуляции атмосферы, но, как и постоянные ветры, закономерно повторяющиеся и оказывающие заметное влияние на режим погоды в ограниченной части ландшафта или акватории.

К местным ветрам относятся бриз, меняющий своё направление дважды в сутки, горно-долинные ветры, бора, фён, суховей, самум и многие другие^[1].

Возникновение местных ветров связано главным образом с разностью температурных условий над крупными водоемами (бризы) или горами, их простиранием относительно общих циркуляционных потоков и расположением горных долин (фен, бора, горно-долинные), а также с изменением общей циркуляции атмосферы местными условиями (самум, сирокко, хамсин). 

№39Метеоры - (от греч . meteora - атмосферные явления), вспышки и др. явления в верхней атмосфере Земли, вызванные вторжением в нее с космической скоростью (12 км/с и выше) твердых частиц или тел из космоса (т. н. метеорных тел, или метеоров). Вследствие взаимодействия с атмосферой (абляции) метеорные тела обычно полностью теряют свою массу ("сгорают"), при этом возбуждается свечение и происходит ионизация атмосферных газов. Яркие метеоры называются болидами Метеорит — тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта.

Большинство найденных метеоритов имеют вес от нескольких граммов до нескольких килограммов. Крупнейший из найденных метеоритов — Гоба (вес которого, по подсчетам, составлял около 60 тонн)^[1]. Полагают, что в сутки на Землю падает 5—6 т метеоритов, или 2 тысячи тонн в год. Метеориты - каменные или железные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства; представляют собой остатки метеорных тел, не разрушившихся полностью при движении в атмосфере.

. Болидом называется довольно редкое явление - летящий по небу огненный шар. Это явление вызывается вторжением в плотные слои атмосферы крупных твердых частиц, называемых метеорными телами. Двигаясь в атмосфере, частица нагревается вследствие торможения, и вокруг неё образуется обширная светящаяся оболочка, состоящая из горячих газов. Болиды часто имеют заметный угловой диаметр и бывают видны даже днём. Суеверные люди принимали такие огненные шары за летящих драконов с огнедышащей пастью. От сильного сопротивления воздуха метеорное тело нередко раскалывается и с грохотом выпадает на Землю в виде осколков. Остатки метеорных тел, упавшие на Землю, называются метеоритами

№40Мирово́й океа́н — основная часть гидросферы, составляющая 94,2 % всей её площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью Вода в океане соленая. Соленый вкус придают содержащиеся в ней 3,5% растворенных минеральных веществ - главным образом соединения натрия и хлора - основные ингредиенты столовой соли. Следующим по количеству является магний, за ним следует сера; присутствуют также все обычные металлы. Из неметаллических компонентов особенно важны кальций и кремний, так как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Благодаря тому что вода в океане постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав почти одинаков во всех океанахсолевого состава,

 Вода в океане соленая. Соленый вкус придают содержащиеся в ней 3,5% растворенных минеральных веществ - главным образом соединения натрия и хлора - основные ингредиенты столовой соли. Следующим по количеству является магний, за ним следует сера; присутствуют также все обычные металлы. Из неметаллических компонентов особенно важны кальций и кремний, так как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Благодаря тому что вода в океане постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав почти одинаков во всех океанах

#41#Все воды земной коры, находящиеся ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твёрдом состояниях, называются подземными водами

По́ристость (устар. скважность^[1]) — характеристика материала, совокупная мера размеров и количества пор в твёрдом теле

Влагоёмкость горных пород, способность горных пород вмещать и удерживать определённое количество воды. Выражается в процентах от абсолютно сухой породы. Характеризуется коэффициентом влагоёмкости, который выражается в весовых (отношение массы воды к массе сухой породы) или объёмных (отношение объёма воды к объёму породы) процентах. Горные породы разделяют на влагоёмкие (торф, ил, суглинки, глины), слабовлагоёмкие (мел, мергель, глинистый песок, лёссовые породы) и невлагоёмкие (монолитные изверженные и осадочные породы). В. г. п. бывает: максимально молекулярная — максимальное количество гигроскопической (прочносвязанной) и плёночной (рыхлосвязанной вторично ориентированной) воды, удерживаемое частицами породы; капиллярная — количество воды, удерживаемое в капиллярных породах и вокруг частиц под действием молекулярных сил; полная — максимальное количество воды, удерживаемое породой при полном насыщении её водой; максимально гигроскопическая — максимальное количество воды, поглощаемое породой из воздуха с выделением тепла, что соответствует максимальному количеству прочносвязанной воды, образующейся в грунте.