Biometeorologia

0
3024
Biometeorologia
Biometeorologia

Ciśnienie atmosferyczne- nacisk masy atmosfery (słupa powietrza o przekroju 1 cm2 i wysokości 1 km) na powierzchnię ziemi.

Na poziomie morza wynosi 1, 0333 kg/1m2 powierzchni= 1kgf (kilogram-siła) Ciśnienie atmosferyczne maleje nieliniowo z wysokością: -na poziomie morza wynosi 1013, 2 hpa; – na wysokości 2km – 795 hpa; -na wysokości 10km – 233, 4 hpa Za ciśnienie normalne przyjmuje się wartość ciśnienia zmierzonego: -na poziomie morza; -na szerokości geograficznej 45 st; -w temp. 0 st c. Wynosi ono 1013, 2 hpa Pole ciśnienia pomierzonego w tej samej chwili zilustrowane jest na mapie synoptycznej za pomocą linii jednakowego ciśnienia- izobar, zwyczajowo kreślonych co 5 hpa. Określa się je na podstawie pomiarów wykonywanych na stacjach meteorologicznych położonych na różnych wysokościach nad poziomem morza. Wyniki muszą być zatem ujednolicone –zredukowane do poziomu standardowego, co polega na obliczeniu ciśnienia jakie panowałoby w punktach pomiarowych gdyby wszystkie znajdowały się na jednakowej wysokości.

Niż atmosferyczny
Niż atmosferyczny

Układy ciśnienia
Niż- obszar niskiego ciśnienia otoczony ze wszystkich stron przez obszary o wyższym ciśnieniu. Na mapach barycznych niż charakteryzowany jest przez przynajmniej jedną izobarę zamkniętą. W niżu obserwujemy cyrkulację (krążenie powietrza) cykloniczną, czyli zgodną z kierunkiem ruchu obrotowego ziemi: na półkuli północnej w kierunku przeciwnym a na południowej- zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara Niże charakteryzuje występowanie układu frontów oraz zmienna pogoda o przewadze zachmurzenia pełnego lub dużego, opadów i silnego wiatru. Zatoka niskiego ciśnienia jest wydłużoną doliną obniżonego ciśnienia, otoczoną z trzech stron przez ciśnienie wyższe a z jednej połączoną z niżem. Objawia się na mapie izobarami o dużej krzywiźnie między dwoma obszarami podwyższonego ciśnienia albo w postaci izobar w kształcie litery v (w tym wypadu zatoką jest peryferyjna część niżu). Przejście osi zatoki nad punktem na powierzchni ziemi w umiarkowanych szerokościach półkuli północnej (np. W polsce) zmienia kierunek napływu powietrza w tym punkcie z południowo-zachodniego na północno-zachodni w przynosi ochłodzenie. Wyżem nazywa się obszar wyższego ciśnienia otoczony ze wszystkich stron przez ciśnienie niższe. Na mapach synoptycznych ma kształt w przybliżeniu koncentrycznych izobat o kształtach nieregularnych, lecz na ogół kolistych lub owalnych. Maksymalne ciśnienie (na poziomie morza) w centrum wyżu może przekraczać 1070 hpa (np. Zimą nad azją), w polsce zdarza się zimą przekraczanie 1050 hpa. Gradienty ciśnienia w wyżu są zdecydowanie mniejsze niż w niżu a w centralnej części występuje obszar ciszy. Brak jest w obszarze wyżu frontów, na ogół występuje niewielkie zachmurzenie i słabe wiatry. Klin wysokiego ciśnienia jest obszarem podwyższonego ciśnienia bez zamkniętych izobar, otoczonym z trzech stron przez ciśnienie niższe a z jednej graniczący z wyżem. W pobliżu osi klina pogoda zawsze poprawia się, a po jej przejściu (nad punktem w umiarkowanych szerokościach półkuli północnej) występuje zmiana kierunku napływu powietrza – na ogół z nw na sw.

Barometr
Barometr

Pomiary ciśnienia atmosferycznego
Barometr naczyniowy stacyjny – budowa: szklana rurka, długości ok. 900 mm i średnicy 10 mm, wypełniona rtęcią. Górny koniec rurki jest zamknięty, a dolny zanurzony w metalowym zbiorniczku wypełnionym rtęcią. W rurce ponad rtęcią jest próżnia. Z boku słupka rtęci znajdującego się w rurce jest skala barometru w hektopaskalach lub milimetrach. Gdy ciśnienie powietrza wzrasta, słupek rtęci się wydłuża. Część rtęci z naczynia przechodzi do rurki. Gdy ciśnienie atmosferyczne się zmniejsza, przemieszcza się w odwrotnym kierunku. Wartości pomiaru należy skorygować o poprawki wynikające z niedoskonałości budowy przyrządu. Aneroid – równoważenie ciśnienia atmosferycznego przez sprężystość 2 krążków cienkiej blachy (puszka membranowa vidiego). Wzrost ciśnienia – blaszki się zbliżają, spadek – oddalają. Sprężyna i dźwignie przenoszą te zmiany na wskaźnik (hpa lub mm hg); konstrukcja: Wykorzystano tu właściwości sprężyste metali. Zasadniczą częścią tego przyrządu jest zamknięte metalowe pudełko wykonane ze sprężystej blachy, z którego usunięto powietrze. Zmiany ciśnienia atmosferycznego powodują większe lub mniejsze ugięcie ścianek puszki, które są przenoszone przez układ dźwigni na wskazówkę poruszającą się na okrągłej tarczy wyskalowanej w jednostkach ciśnienia.

Front atmosferyczny
Front atmosferyczny

Wpływ zmian ciśnienia na człowieka
Przeciętnie powierzchnia ciała dorosłego człowieka wynosi 18 000 cm2, czyli siła nacisku atmosfery to 18 000 kgf Nacisk zewnętrzny równoważony jest przez ciśnienie wewnętrzne organizmu (sprężystość tkanek, ciśnienie osmotyczne, hydrodynamiczne hydrostatyczne) Dzięki temu organizm jest w homeostazie ze środowiskiem. Zmiana ciśnienia atmosferycznego ponad 8hpa w ciągu doby jest niekorzystnym bodźcem dla organizmu człowieka. Występuje w trakcie przemieszczania się frontów atmosferycznych, szczególnie frontów chłodnych. Przynoszą one zmiany ciśnienia atmosferycznego i spadek temperatury. Konsekwencją jest obkurczanie się naczyń krwionośnych i upośledzenie układu krążenia.

Ciśnienie krwi
Ciśnienie krwi

Relacje ze strony układu nerwowego
Nagłe spadki ciśnienia atmosfery prowadzą do dezorganizacji w funkcjonowaniu układu nerwowego, w wyniku niedotlenienia i uszkodzeń komórek Zewnętrzne objawy: Podniecenie; Euforia; Stan bezkrytyczności; Zahamowanie czynności zmysłów; Zaburzenia postawy ciała – dolegliwości układu ruchu.

Gwałtowny spadek ciśnienia atmosferycznego wywołuje również:
*Zaburzenia w funkcjonowaniu układu krążenia, zwłaszcza serca,
*Lekki wzrost ciśnienia tętniczego krwi oraz wypełnianie się jam ciała gazem (ucha środkowego – przytłumienie słuchu, żołądka i jelit – wzdęcia)
*Niedotlenienie wywołane pogorszeniem dyfuzji tlenu z pęcherzyków płucnych do erytrocytów. Zbyt niskie ciśnienie atmosferyczne oraz niska zawartość tlenu może się objawiać np. W wysokich górach: przyspieszeniem tętna, obfitym poceniem się, sennością, uczuciem zmęczenia, osłabieniem metabolizmu, osłabieniem wydolności fizycznej, pogorszeniem zdolności widzenia, spadkiem sprawności zmysłu równowagi.

Organizmy zaadaptowane do niskiego ciśnienia i niedoboru tlenu: szybkie bicie serca, pogłębiony oddech, wzrost ilości hemoglobiny, zwiększenie liczby i ilości erytrocytów, podwyższenie ilości białek we krwi, zwiększenie lepkości osocza.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here