ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

На все предметы, находящиеся в атмосфере, и на земную поверхность атмосфера оказывает давление своим весом.

Атмосферным давлением (Р) называется сила, действующая на единицу горизонтальной поверхности (см²), вызываемая весом столба воздуха, простирающегося через всю атмосферу.

Атмосферное давление представляет собой одну из наиболее важных физических характеристик атмосферы. Изменение давления в пространстве и во времени связано с развитием основных атмосферных процессов. В частности, неоднородность распределения давления по горизонтали является причиной возникновения воздушных течений. Данные об атмосферном давлении находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства и, особенно, в авиации.

Атмосферное давление, измеренное на метеорологических станциях и приведенное к уровню моря, наносится на приземные метеорологические карты, отражающие фактическое состояние погоды у поверхности земли в определенный момент времени.

В качестве единиц изренения давления используются гектопаскали (гПа), миллибары (мб) и миллиметры ртутного столба (мм рт.ст.).

В системе СИ за единицу давления принят Паскаль (Па) - это давление, вызванное силой в 1 ньютон, равномерно распределенной по поверхности 1 м².

100 Па = 1 гПа

1 миллибар (мб) - это сила в 100 дин, оказывающая давление на площадь 1 см².

1 гПа = 1 мб

Гектопаскаль и миллибар - это абсолютные единицы измерения давления.

мм рт.ст. - это относительная единица измерения давления, так как в этом случае сила измеряется единицей длины.

1 мм рт.ст. = 1,333 гПа или 4/3 гПа

1 гПа = 0,75 мм рт.ст. или 3/4 мм рт.ст.

В Соединенных Штатах Америки и в Канаде атмосферное давление измеряется в дюймах ртутного столба (inches - in) - in Hg

1 in Hg = 25,4 мм рт.ст.

1 in Hg = 33,864 гПа (мб)

В стандартной атмосфере на уровне моря при температуре воздуха +15°С давление равно: 760 мм рт.ст.

1013,25 гПа (мб)

29,92 in Hg

Для перевода давления из миллиметров ртутного столба в гектопаскали необходимо величину давления в мм рт.ст. умножить на 4/3 (на 1,333). Для перевода давления из гПа в мм рт.ст. надо величину давления в гПа умножить на 3/4 (на 0,75).

Для того, чтобы давление, измеренное на разных станциях, можно было сравнивать друг с другом, нужно исключить влияние высоты на показания приборов, измеряющих давление. С этой целью давление приводится к уровню моря. Для приведения давления Р_н к уровню моря или к уровню ВПП (т.е. опредения Р_о) применяется формула Лапласа (ее называют барометрической или гипсометрической):

(5.1)

где Н - высота в метрах;

Р_о - давление на нижнем уровне;

Р_н - давление на высоте Н;

- средняя температура слоя воздуха;

= 0,004 - коэффициент объемного расширения воздуха.

Для небольших разностей высот (менее 1000м) можно пользоваться формулой Бабине:

(5.2)

Изменение давления с высотой можно приближенно оценивать, используя понятие барической ступени (h) – высоты, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на единицу (1 гПа или мм рт.ст.).

Величина барической ступени в приземном слое воздуха определяется по формуле:

(5.3)

По известной величине барической ступени приведение давления к уровню моря (без особой точности) проводится по формуле:

(5.4)

В сводках фактической погоды по аэродрому указывается давление QNH (Question normal height) – давление аэродрома, приведенное к среднему уровню моря по условиям стандартной атмосферы (СА). Расчет QNH проводится по значениям давления на аэродроме () и высоты аэродрома над уровнем моря ().

Для вычисления QNH необходимо:

а) по измеренной величине () по таблице СА (табл. 5.1) найти значение стандартной барометрической высоты (), соответст-
вующей данному давлению ();

б) найти алгебраическую разность высоты () между стандартной барометрической высотой () и высотой аэродрома над уровнем моря ();

(5.5)

в) по таблице СА найти значение давления, соответствующее полученной разности (). Полученное значение и будет величиной QNH.

 

Таблица 5.1. Таблица стандартной атмосферы

Н,м	Р,гПа	Н,м	Р,гПа	Н,м	Р,гПа	Н,м	Р,гПа	Н,м	Р,гПа	Н,м	Р,гПа
*–340	1054,6	*–180	1035,0	*–20	1015,6	*140	996,6	*300	977,8	*460	959,3
-335	1054,0	–175	1034,4	–15	1015,0		996,0		977,2		958,7
–330	1053,4	–170	1033,8	–10	1014,4		995,1		976,6		958,0
–325	1052,8	–165	1033,2	–5	1013,8		994,8		976,0		957,4
*–320	1052,2	*–160	1032,6	* 0	1013,2	*160	994,2	*320	975,5	*480	956,8
–315	1051,6	–155	1032,0		1012,6		993,6		974,9		956,2
–310	1051,0	–150	1031,4		1012,0		993,0		974,3		955,7
–305	1050,4	–145	1030,8		1011,4		992,4		973,7		955,1
*–300	1049,8	*–140	1030,2	*20	1010,8	*180	991,8	*340	973,1	*500	954,5
–295	1049,2	–135	1029,5		1010,4		991,3		972,6		954,0
–290	1048,6	–130	1028,9		1009,7		990,7		972,0		953,4
–285	1048,0	–125	1028,3		1009,1		990,1		971,4		952,8
*–280	1047,3	*–120	1027,7	*40	1008,5	*200	989,5	*360	970,8	*520	952,2
–275	1046,6	–115	1027,1		1007,9		988,9		970,2		951,7
–270	1046,0	–110	1026,5		І007,3		988,3		969,6		951,1
–265	1045,4	-105	1025,9		1006,7		987,7		969,1		950,5
*–260	1044,8	*–100	1025,3	*60	1006,1	*220	987,1	*380	968,5	*540	950,0
–255	1044,2	–95	1024,7		1005,5		986,6		967,9		949,4
–250	1043,6	–90	1024,1		1004,9		986,0.		967,3		948,8
–245	1043,0	–85	1023,5		1004,3		985,1		966,8		948,3
*–240	1042,4	*–80	1022,9	*80	1003,7	*240	984,8	*400	966,2	*560	947,7
–235	1041,8	–75	1022,3		1003,1		984,2		965,6		947,1
–230	1041,1	–70	1021,7		1002,5		983,6		965,0		946,6
–225	1040,5	–65	1021,1		1001,9		983,0		964,4		946,0
*–220	1039,9	*–60	1020,5	*100	1001,3	*260	982,4	*420	963,9	*580	945,4
–215	1039,3	–55	1019,9		1000,7		981,9		963,3		944,8
–210	1038,7	–50	1019,3		1000,1		981,3		962,7		944,3
–205	1038,1	–45	1018,7		999,5		980,7		962,2		943,7
*–200	1037,5	*–40	1018,1	*120	998,9	*280	980,2	*440	961,6	*600	943,2
–195	1036,8	–35	1017,5		998,3		979,6		961,0
–190	1036,2	–30	1016,8		997,8		979,0		960,4
–185	1035,6	–25	1016,2		997,2		978,4		959,9

 

Примечание. Звездочкой (*) обозначено давление стандартной атмосферы по таблице ІСАО, без звездочки – давление проинтерполированное

Например:

Высота аэродрома над уровнем моря , атмосферное давление на уровне аэродрома .

Вычисление QNH:

а) по таблице СА соответствует ;

б) ;

в) по таблице СА соответствует давлению 1012 гПа, т.е. QNH=1012 гПа.