4. Изменение давления во времени
Атмосферное давление в каждой точке земной поверхности или в любой точке свободной атмосферы все время меняется, т. е. либо растет, либо падает.
Изменение давления в течение суток могут носить закономерный суточный характер, либо быть непериодическими.
Суточный ход давления лучше выражен в тропиках. Его амплитуда может достигать 3–4 гПа. При этом наблюдается 2 максимума (9–10 ч, 21–22 ч) и 2 минимума (15–16 ч, 3–4 ч) течение суток. Факторы, которые обусловили суточный ход давления: суточный ход температуры, собственные упругие колебания атмосферы, приливные волны в атмосфере.
По мере движения от тропиков к экватору амплитуда суточных колебаний давления убывает. В умеренных и полярных широтах на первый план выходят непериодические изменения давления.
Непериодические изменения давления – следствие циклонической деятельности. Характеризуются они величиной междусуточной изменчивости давления.
Междусуточная изменчивость давления – среднее многолетнее изменение давления за сутки независимо от знака изменения (наблюдается за 1 срок). У земной поверхности она наибольшая над океанами зимой и над материками летом. Максимум наблюдается на Фарерских островах, в Исландии – 8,5–10 гПа, по мере приближения к тропикам уменьшается до 0,5–1 гПа.
Изменения давления наблюдаются во всей толщине тропосферы, поэтому величина междусуточной изменчивости давления остается значительной и на высоте 10–15 км.
Для того, чтобы выявить области с одинаковыми тенденциями изменения давления строят карты изоаллобар, т.е. линий равного изменения давления во времени. Для этого на карту наносят величины изменения давления за какой-либо промежуток времени (3 ч, 12 ч, сутки). Точки с одинаковыми значениями соединяют линиями. На такой карте очерчиваются области с одинаковым знаком изменения давления. Изаллобары имеют форму неправильных замкнутых кривых. В области падения давления в центре будет наблюдаться максимум падения, а в области роста – максимум роста.
Область роста давления называется аналлобарическая область, падения давления – каталлобарическая область. Две изаллобар области (роста давления и падения давления), органически связанные между собой называются изаллобарической парой.
Для характеристики изменения давления также служит барическая тенденция – изменение давления за последние три часа.
Годовой ход давления различен в разных областях планеты. Зависит он от интенсивности циклонической деятельности в разные сезоны года. Лучше всего он выражен в умеренных широтах, муссонных областях. Над материками умеренных широт наблюдается простой годовой ход: максимум – зимой, минимум – летом. Амплитуда зависит от удаленности места от побережья: чем ближе к центру материка, тем больше. Над океанами в высоких широтах макс. Наблюдается ранним летом, а минимум – зимой. В тропических широтах над океанами годовой ход практически не выражен. Для характеристики изменения величины давления в многолетнем режиме используют величины:
Месячная аномалия давления – отклонение среднего давления в отдельный месяц года от многолетнего среднего давления того же месяца,
Годовая аномалия давления – отклонения среднего давления в отдельный год от многолетнего среднего давления.
Давление воздуха в РБ
Основные особенности годового хода атмосферного давления в Республике Беларусь такие же, как и в других континентальных районах умеренных широт Евразии: максимум в январе, минимум – в июле. Это связано с наибольшим развитием (в многолетнем плане) Азиатского антициклона и Азиатской депрессии. Кроме этих двух пиков, наблюдается еще несколько промежуточных максимума (май и октябрь, ноябрь).
В холодный период года изобары располагаются в направлении, близком к широтному, максимум на юго-востоке 1022 гПа, минимум на северо-западе 1017 гПа. (Понижение с юго-востока на северо-запад объясняется расположением к югу Беларуси оси высокого атмосферного давления, связанной с отрогом азиатского антициклона). В марте и апреле атмосферное давление постепенно уменьшается, в расположении изобар появляется меридиональная составляющая. Для летнего сезона (май–сентябрь) характерно следующее: область высокого атмосферного давления сдвигается к северу (Азорский максимум) и располагается юго-западнее РБ; в центре Евразии формируется область пониженного давления; изобары проходят в меридиональном направлении; атмосферное давление уменьшается с юго-запада на северо-восток с 1015 до 1012 гПа.
Амплитуда межгодовых значений атмосферного давления возрастает с запада на восток (с ростом континентальности климата): с 5 до 8 гПа. Средние месячные величины атмосферного давления изменяются в более широких пределах (в зимние месяцы амплитуда равна 23–26 гПа, в летние 7–10 гПа).
Амплитуда срочных колебаний атмосферного давления еще более высока. Максимум – 1041,1 гПа (ст. Василевичи, январь 1907 г), минимум – 942,9 гПа (ст. Минск, декабрь 1957 г.). При прохождении циклонов давление испытывает особенно резкие колебания во времени. Суточный ход давления характеризуется очень малыми амплитудами (1 гПа). Междусуточная изменчивость – около 2 гПа/сут. Изменение атмосферного давления на величину более 10 гПа за 1 сутки – неблагоприятное явление (повторяемость составляет 10–30%).