Бари́ческая ступе́нь — величина, определяющая изменение высоты в зависимости от изменения атмосферного давления. Применяется при барометрическом нивелировании и при пересчёте показаний статоскопа в разность высот.
Зависит от давления и температуры воздуха.
Наглядный смысл барической ступени — высота, на которую надо подняться, чтобы давление понизилось на 1 гПа.
Разговорный (не вполне корректный) вариант термина — барометрическая ступень.
Применение Имеет место формула, являющаяся линеаризацией барометрической формулы Бабине:
где — изменение высоты , метры — изменение давления, кПа — значение барической ступени, м/кПа — температура, градусы Цельсия — давление, кПа в месте измерения Формула практически точна при небольших (десятки метров) изменениях высоты.
Вычисление барической ступени
(смысл и размерности величин см выше, давление "p" в данной формуле - гПа, или мбар, температура "Т" в °C, результат - метры).
Так, для стандартной атмосферы на уровне моря при Т=15 °C, давлении 1013,25 гПа, барическая ступень равна 8000/1013,25 * (1+0,00367*15) = 8,33 м, или 27,3 фут
Поскольку мм.рт.ст., являющаяся внесистемной единицей измерения давления, пропорционально связана с единицей измерений гПа (Па), через коэффициент 1,333, в формулу барической ступени можно также применять давление "p" в мм.рт.ст; результат расчета в этом случае покажет барическую ступень для мм.рт.ст, т.е. высоту, на которую нужно подняться, чтобы давление снизилось на 1 мм.рт.ст.
Так, для стандартной атмосферы на уровне моря при Т=15 °C, давлении 760 мм.рт.ст, барическая ступень равна 8000/760 * (1+0,00367*15) = 11,11 м, или 36,43 фут
Таблица величины барической ступени (м/гПа) для некоторых значений давления и температуры
Давление, гПа Температура, °C −40 −20 0 20 40 1000 6.7 7.4 8.0 8.6 9.3 500 13.4 14.7 16.0 17.3 18.6 100 67.2 73.6 80.0 86.4 92.8+ Пример При переносе барометра с уровня моря на холм давление уменьшилось на 2 мм.рт.ст. Температура комнатная. Какова высота холма?
1 мм.рт.ст = 101,325/760 мм = 0.13332 кПа.
Положим, что давление на уровне моря равно стандартному:
Приращение давления:
Из формулы:
Изменение высоты (высота холма)
Разницу можно вычислить также по барометрической формуле (в метрах), где — средняя температура слоя воздуха между точками измерения в градусах, — температурный коэффициент объёмного расширения воздуха 0.00366. Или
См. также Стандартная атмосфера Барометрическая формула
Литература и ссылки
[bse.sci-lib.com/article097281.html статья «Барическая ступень» в БСЭ]
Примечания
Категория:Атмосфера Категория:Метеорология