Tema: Pritisak i promene pritiska u atmosferi

[gencic]

                                         PRITISAK I PROMENE PRITISKA U ATMOSFERI




      Prvo, valja krenuti od osnovne definicije pritiska kao fizicke velicine(primenjene na atmosferu), dakle:

Atmosferski pritisak, to je tezina vazdusnog stuba od 0 mnv do vrha atmosfere, koji naleze (pritiska) na jedinicnu povrsinu (na primer 1 m*2).
Osnovna jedinica u SI sistemu za pritisak je 1 Pa (paskal) i iznosi 1 N/m*2.Uobicajena jedinica u kojima se izrazava atmosferski pritisak je 1 hPa (1 hektopaskal=100Pa) i on je jednak pritisku od 1 milibara (1 mbar) iz starog CGS sistema, koji se u meteorologiji I dan danas zadrzao.

Srednji pritisak na osrednjenom nultom nivou mora iznosi oko 1013,25 mbar-a.

Opste je poznato, a i sledi iz osnovne definicije, da pritisak sa visinom opada.Prihvatljiv opis opadanja pritiska sa visinom, daje nam jednacina statike.Naravno za  razumevanje jednacine statike, potrebno je poznavati osnove diferencijalnog racuna.
U jednacini statike se koristi pojam infinitezimalno malog delica vazduha(u obliku kvadra), gde posmatramo pritisak na njegovu gornju stranicu, koji treba da bude jednak pritisku na donju stranicu, umanjenom za tezinu tog delica vazduha.
Kada se taj izraz sredi, dobija se uobicajena formulacija jednacine statike :


                                  

Ovde je naravno pretpostavljeno da je pritisak iskljucivo funkcija visine, sto u realnosti bas i nije tako.Pritisak je u atmosferi funkcija jos nekih nezavisno promenljivih, recimo gustine vazduha.Tako u pomoc prizivamo jos jednu jednacinu, tzv jednacina stanja vazduha:


                                 

gde je R- Univerzalna gasna konstanta = 8.314 J/K mol.
Izrazavanjem gustine iz jednacine stanja I ubacivanjem u jednacinu statike, dobijamo:


                                

Zatim, uz pretpostavku da je temperatura konstanta u ovom izrazu, mozemo odmah integraliti.(pritisak od Po do P, a visinu od 0 do Z).Dobijamo :


                               

(gde je exp ustvari formulacija za neperov broj e, pa na neki stepen).
Upravo smo izveli jednacinu koja opisuje opadanje pritiska sa visinom u izotermnoj atmosferi.Ova jednacina se jos naziva i Barometarska visinska formula.

Da bi imali predstavu o tome koliko opada pritisak sa visinom, treba reci da je visina na kojoj je pritisak otprilike upola manji od onog pri tlu (1013,25 mb) negde oko 5500m (to se lako dobija iz prethodne formule, za uzetu temperaturu od 0*c izrazenu u kelvinovim stepenima).
Sto se tice promene pritiska u horizontalnom pravcu treba imati u vidu da je u uobicajenim uslovima i u vantropskim sirinama, prosecno oko 1-2 mb na 100 km.U tropskim krajevima ona je jos manja.
Sto se tice predstavljanja pritiska na sinoptickim kartama za njega korisitmo izolinije pritiska tj. izobare.

• Tweet