Под давлением осени

Вот уже подходит к концу первый осенний месяц — сентябрь. Солнышко теперь редко балует нас своими тёплыми лучами. Почти каждый новый день встречает нас хмурым небом и низкой облачностью. Холодная и дождливая осенняя погода связана с тем, что один из главных атмосферных фронтов — арктический фронт, — перемещается из северных широт на «зимовку» в наши средние широты.

Арктический фронт — это граница раздела двух воздушных масс: арктической и умеренной. Если в зоне перехода от одной воздушной массы к другой происходит резкий скачок температуры и скорости ветра, то на фронте появляются волны длиной порядка 1000 км. Под воздействием силы трения эти воздушные потоки начинают сходиться к гребню волны, всё больше закручиваясь вокруг центра, где сталкиваются и поднимаются наверх. Это приводит к падению давления в центре волнового возмущения и образованию облачности. Так происходит зарождение циклона...

В осенне-зимний сезон арктический фронт частый гость на Европейской территории России. Поэтому циклоны в это время года приходят к нам с завидной регулярностью. Первое, что говорит о приближающем циклоне, а значит и о смене погоды — это атмосферное давление. Поэтому для прогнозирования погоды важно знать тенденцию и величину давления.

На сегодняшний день самый точный прибор для измерения давления — это ртутный барометр. Действие ртутного барометра основано на законе сообщающихся сосудов: давление всей толщи атмосферы на земную поверхность уравновешивается давлением столба ртути в трубке. Среднее атмосферное давление на уровне моря определено в 1 атмосферу, что соответствует всего 760 миллиметрам ртутного столба. Ведь ртуть плотнее воздуха в 10 500 раз!

Кстати, первый в мире барометр был сконструирован в середине XVII века итальянским физиком Торричелли. Правда вместо ртути использовалась вода, а на поверхности плавала деревянная фигурка, которая указывала на шкалу. Однако не стоит забывать, что вода легче ртути примерно в 13 раз, поэтому для уравновешивания атмосферного давления высота трубки должна быть не менее 10 метров! Конечно, было бы очень неудобно использовать барометры такой высоты. Не говоря уже о том, что вода при отрицательных температурах замерзает. 

Но при всех недостатках использования в барометрах воды, Торричелли постиг одну важную истину: когда погода портилась, водяной столб, а вместе с ним и деревянная фигурка, опускались. Когда же намечался погожий день — поплавок поднимался. Ведь колебания атмосферного давления связаны с перемещением циклонов и антициклонов, которые и определяют характер погоды. И без знания этого важного метеорологического параметра невозможно построение ни одной прогностической карты!