чем выше высота над уровнем моря тем
Как определить высоту над уровнем моря
Все мы изучали в школе географию и с термином «высота над уровнем моря» знакомы не понаслышке. Это определение можно встретить в научно-популярных телевизионных передачах, на страницах журналов, газетах и других средствах информации. Давайте рассмотрим современные способы ее определения.
Что такое высота над уровнем моря
Уровень моря, относительно которого измеряется расстояние до объекта, представляет собой водную поверхность в состоянии покоя, находящуюся перпендикулярно по отношению к равнодействующим силам, приложенным к массе воды. Водный уровень изменяется очень часто и виной этому фазы Луны, сила Солнца и ветра, испарение. Поэтому для вычисления среднего значения, вести необходимые расчеты нужно годами.
Высотой над уровнем моря является точка (координата) в трехмерной площади, которая указывает, на какой высоте находится определенный объект по отношению к уровню моря, принятого за ноль. Также она может быть ориентировочно определена как вертикаль от предмета до средней высоты над уровнем моря, не беря во внимание приливы и отливы. Высота точки, расположенной выше уровня, считается положительной, ниже — отрицательной. Две другие координаты географического месторасположения объекта — долгота и широта.
Как узнать высоту над уровнем моря
По старинке высоту над уровнем моря можно посмотреть в специальных топографических картах, в которых отображены все высоты. Но есть более современные методы.
Также измерения высоты местности над уровнем моря можно проводить с помощью альтиметра — инструмента, который используется для измерения высот подъема или точки над уровнем моря. Пользоваться альтиметром очень просто:
Как узнать высоту над уровнем моря, используя тот или иной метод — дело сугубо индивидуальное, но альтиметр выдаст более точные показания, по сравнению с мобильными приложениями и GPS.
Самый высокий и низкий участок суши над уровнем моря
Если говорить о самых высоких и низких точках в мировом масштабе, то к первой относится гора Эверест, настоящее название Джомолунгма. Расположена она в Гималайской горной системе на высоте 8848 м над уровнем моря. Вторая вершина горы возвышается на высоте 8760 метро.
Эверест — явный победитель среди всех гор планеты по уровню возвышенности. Еще в 19 веке работник геодезической службы Радханат Сикдар из Индии измерил ее высоту. Но с тех пор данные изменялись, и гора оказалась еще выше, чем было заявлено изначально.
Самая большая высота над уровнем моря у горы Эверест
Самой низкой точкой над уровнем моря считается не одна, а сразу две. Первая находится на суше. Это побережье Мёртвого моря на границе Израиля и Иордании. Расположена точка на отметке 417 метрах ниже уровня моря, но как заявляют специалисты, ежегодно этт показатель увеличивается на 1 метр.
Вторая точка носит название Марианской впадины и находится глубоко под водами Тихого океана. Это бездонный кратер, который в своей самой низкой точке имеет глубину более 11 тысяч метров ниже уровня моря.
Зависимость давления от высоты над уровнем моря
На различной высоте показатели атмосферного давления также будут разными. Многие люди регулярно сталкиваются с проблемой тесной взаимосвязи плохого самочувствия и колебаний атмосферных показателей. По этой причине невозможно совершать походы в горы и летать на самолетах, особенно на дальние расстояния.
Как заявляют исследователи, зависимость давления от высоты над уровнем моря определяется такими показателями: повышение на 10 метров вызывает снижение давления на одну отметку, т.е. на каждые 100 м в среднем идет снижение на 7,5 мм. рт. ст. Пока высота не достигнет 500 метров, изменения не ощущаются, но стоит подняться на 5 километров, значения будут вдвое меньше оптимальных, что скажется на самочувствии. Происходит это из-за разжиженного воздуха и уменьшения количества кислорода, необходимого для живых организмов.
Атмосферное давление
Атмосферное давление на различных высота
Атмосферное давление — это сила, с которой атмосфера давит на единичную площадь поверхности.
Давление в каждой точке атмосферы определяется массой вышестоящего столба воздуха с основанием, равным единице.
Атмосферное давление с увеличением высоты уменьшается, так как над точкой располагается столбец воздуха с меньшей высотой и воздух начинается разряжаться.
Примерно на 12 метров подъема вверх атмосферное давление понижается на 1 мм. рт. ст. до высоты 2000 метров.
В среднем, атмосферное давление на Земле равняется 760 мм рт. ст.
Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 градусов Целься считается нормальным атмосферным давлением. 760 мм рт. ст. равняется 101 300 Па = 1013 гПа.
Как меняется, от чего зависят показания
Как мы знаем, атмосфера — это газовая оболочка Земли и как мы тоже знаем, газы сильно сжимаемы. Если газ сильнее сжат, то плотность его будет больше, а следовательно, и давление тоже.
Слои воздуха у поверхности Земли сжаты всеми слоями воздуха. По мере подъема вверх от поверхности Земли, слабее будет сжиматься воздух, следовательно, плотность и давление будет меньше.
Чем выше местность над уровнем моря, тем атмосферное давление меньше. Чем ниже местность над уровнем моря, тем атмосферное давление больше.
В пример можно привести воздушный шарик, наполненный водородом. У поверхности Земли давление внутри шарика будет равным давлению на поверхности Земли. По мере отдаления от поверхности Земли, атмосферное давление будет меньше воздействовать на шар, так как чем выше от поверхности Земли, тем меньше плотность воздуха. В результате давление воздуха внутри шарика будет становится больше атмосферного давления, что приведет к разрыву шарика.
Примеры задач по физике для 7 класса
Высота горы Эверест равняется 8800 метров над уровнем моря. Рассчитайте атмосферное давление на вершине горы.
Каждые 12 метров атмосферное давление понижается на 1 мм рт. ст.
Ответ: атмосферное давление на вершине Эвереста равняется 26,6 мм рт. ст. или 3545,7 Па.
Какой высоты должен быть столб воды, чтобы уравновесить нормальное атмосферное давление?
Ответ: высота равняется 10,34 метра.
Ответ: сила равна 152 кН.
Вычислить примерную высоту телевизионной башни в Останкино. Атмосферное давление у ее подножия равна 755 мм рт. ст., а на вершине равна 710 мм рт. ст.
Ответ: примерная высота башни равняется 540 метров.
Стрелка Барометра-анероида показывает давление 1013 гПа. Соответствуя этому показанию, определите какая высота столба ртути будет в трубке Торричелли, установленной вертикально.
p = 1013 г П а = 101300 П а ρ р т = 13600 к г м 3
Абсолютная высота и относительная высота в географии
Что такое высота и зачем ее используют в географии?
Любой географический объект, расположенный на поверхности Земли, обладает определенным набором координат (широта и долгота), а также высотными характеристиками. Рельеф нашей планеты неоднороден, где-то доминируют высокие горы, где-то глубоко вниз уходят бездонные впадины и ущелья. Понятие высоты было придумано людьми, чтобы максимально точно описать те или иные особенности рельефа земной поверхности.
Абсолютная высота
Вам будет интересно: Как составляется программа воспитательной работы в школе
Понятие абсолютной высоты тождественно понятию высоты над уровнем моря, или высоты н.у.м. Так, абсолютная высота той или иной точки земной поверхности представляет собой превышение этой точки над среднегодовым уровнем моря в той или иной системе морских высот. В России все абсолютные высоты измеряются относительно нулевой отметки в Кронштадте, которая расположена у самой кромки воды в этом северо-западном городе.
В других странах существуют иные нулевые уровни, однако суть понятия абсолютной высоты от этого не меняется. Абсолютная высота измеряется в метрах над уровнем моря. Она может принимать как положительные, так и отрицательные значения. На рисунке выше абсолютная высота холма показана голубой стрелочкой. Нет строгого соотношения понятий и значений абсолютной и относительной высоты. Абсолютная высота может быть больше, меньше или равна относительной.
Относительная высота
Относительная высота по определению представляет собой превышение двух любых точек земной поверхности относительно друг друга. Сразу следует отметить, что в отличие от абсолютной высоты, относительная всегда принимает строго положительные значения, поскольку численно равняется разности точек с большей и меньшей абсолютными высотами.
Строго говоря, у холма может быть бесконечно большое количество относительных высот, все зависит от того, относительно чего мы будем ее измерять. Для примера найдем относительную высоту самого высокого холма (на рисунке справа) от холма пониже, он показан в левой части. Из разницы абсолютных высот этих положительных форм рельефа (5 метров для высокого и 2,5 метра для низкого холмов) получаем, что относительная высота самого большого холма от низкого холма составляет 5-2,5=2,5 метра. По аналогии с данным примером можно найти относительные высоты чего угодно. Теперь можно ответить на вопрос, как определить абсолютную и относительную высоты.
Как измеряют относительные высоты?
Тогда необходимо зафиксировать точку на холме, которая соответствует положению самой высокой точки рейки, стоящей на нулевом уровне, и сместить рейку в данную точку. Таким образом, на второй точке относительная высота будет равна 1 высоте рейки. Операцию нужно проделать до тех пор, пока вы не достигнете самой высокой точки холма. В этом случае относительная высота будет равняться сумме всех высот переставляемой рейки.
Вместо рейки можно использовать любой предмет, высота которого известна заранее. Если под рукой нет совсем ничего, относительную высоту можно измерить по своему собственному росту, проделав описанные выше манипуляции. Кроме того, относительную высоту легко можно измерить как разность абсолютных высот, если они заранее известны.
Как измеряют абсолютные высоты?
Абсолютную высоту измерить таким способом в полевых условиях не получится. Конечно, можно было бы, однако для этого потребовалось бы наличие в непосредственной близости поверхности моря. Чтобы найти абсолютную высоту, необходимо воспользоваться картой местности или приборами спутникового позиционирования, в которых есть возможность автоматического определения высоты.
Теперь у вас есть устойчивое представление о том, чем отличаются абсолютная высота и относительная высота. Успехов в решении практических географических задач и в повседневном ориентировании в условиях окружающей среды!
Как изменяются температура воздуха и атмосферное давление с высотой местности над уровнем моря?
Как меняется давление с высотой местности? Чем выше местность находится относительно уровня моря, тем ниже будет атмосферное давление в этой местности. Измеряют высоту местности специальным барометром – высотомером. Он определяет высоту местности исходя из показаний атмосферного давления.
Среднее давление воздуха равно одной атмосфере. Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст. При подъеме на 12 метров атмосферное давление уменьшится на 1 мм. рт. ст. Следующие 12 метров снизят давление еще на 1 мм. рт. ст. И так с каждым следующим подъемом.
Как меняется температура с высотой? Все измерения, связанные с высотой, отталкиваются от значения «высоты над уровнем моря». Воздух нагревается солнцем и поверхностью земли. Нагревшись, он поднимается и расширяется, теряя при этом тепло. Так что с повышением высоты температура воздуха снижается.
ПОДРОБНО: Как меняется давление и температура с высотой
Как меняется давление с высотой местности? Чем выше местность находится относительно уровня моря, тем ниже будет атмосферное давление в этой местности. Измеряют высоту местности специальным барометром – высотомером. Он определяет высоту местности исходя из показаний атмосферного давления.
Среднее давление воздуха равно одной атмосфере. Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст. При подъеме на 12 метров атмосферное давление уменьшится на 1 мм. рт. ст. Следующие 12 метров снизят давление еще на 1 мм. рт. ст. И так с каждым следующим подъемом.
Как меняется температура с высотой? Все измерения, связанные с высотой, отталкиваются от значения «высоты над уровнем моря». Воздух нагревается солнцем и поверхностью земли. Нагревшись, он поднимается и расширяется, теряя при этом тепло. Так что с повышением высоты температура воздуха снижается.
СОДЕРЖАНИЕ
Эффекты в зависимости от высоты
Горная медицина выделяет три высотных региона, которые отражают пониженное количество кислорода в атмосфере:
Путешествие в каждый из этих высокогорных регионов может привести к проблемам со здоровьем, от легких симптомов острой горной болезни до потенциально смертельного высотного отека легких ( HAPE ) и высокогорного отека мозга ( HACE ). Чем выше высота, тем больше риск. Врачи экспедиции обычно имеют запас дексаметазона для лечения этих заболеваний на месте. Исследования также указывают на повышенный риск необратимого повреждения мозга у людей, поднимающихся на высоту более 5 500 м (18 045 футов).
На высоте более 7500 м (24 600 футов, 383 миллибара атмосферного давления) сон становится очень трудным, переваривание пищи практически невозможно, и риск возникновения ВОЛС или ВОЛС значительно возрастает.
Зона смерти
Многие случаи смерти в высотном альпинизме были вызваны воздействием зоны смерти, либо непосредственно из-за потери жизненно важных функций, либо косвенно из-за неправильных решений, принятых в условиях стресса или физического ослабления, приводящего к несчастным случаям. В зоне смерти человеческое тело не может акклиматизироваться. Продолжительное пребывание в зоне смерти без дополнительного кислорода приведет к ухудшению функций организма, потере сознания и, в конечном итоге, к смерти.
Долгосрочные эффекты
Более низкий уровень смертности от сердечно-сосудистых заболеваний наблюдается у жителей больших высот. Аналогичным образом существует зависимость «доза-реакция» между увеличением и уменьшением распространенности ожирения в Соединенных Штатах. Это объясняется не только миграцией. С другой стороны, люди, живущие на возвышенности, также имеют более высокий уровень самоубийств в Соединенных Штатах. Корреляция между повышением уровня и риском самоубийства присутствовала даже тогда, когда исследователи учитывали известные факторы риска самоубийства, включая возраст, пол, расу и доход. Исследования также показали, что уровень кислорода вряд ли может быть фактором, учитывая, что нет никаких признаков повышенных расстройств настроения на большой высоте у людей с апноэ во сне или у заядлых курильщиков на большой высоте. Причина повышенного суицидального риска пока неизвестна.
Акклиматизация
К тому же на большой высоте сердце бьется быстрее ; ударный объем незначительно уменьшается; подавляются второстепенные функции организма, что приводит к снижению эффективности переваривания пищи (поскольку организм подавляет пищеварительную систему в пользу увеличения ее сердечно-легочных резервов).
Полная гематологическая адаптация к большой высоте достигается, когда рост красных кровяных телец достигает плато и останавливается. Продолжительность полной гематологической адаптации можно приблизительно определить, умножив высоту в километрах на 11,4 дня. Например, для адаптации к высоте 4000 метров (13000 футов) потребуется 45,6 дня. Верхний предел этой линейной зависимости по высоте полностью не установлен.
Атлетические показатели
Спортсмены также могут воспользоваться акклиматизацией на высоте, чтобы улучшить свои результаты. Те же изменения, которые помогают организму справляться с большой высотой, увеличивают производительность на уровне моря. Однако так бывает не всегда. Любые положительные эффекты акклиматизации могут быть сведены на нет эффектом выключения тренировки, поскольку спортсмены обычно не могут тренироваться с такой интенсивностью на больших высотах, как на уровне моря.
Эта загадка привела к развитию режима тренировок на высоте, известного как «Live-High, Train-Low», при котором спортсмен проводит много часов в день, отдыхая и спит на одной (большой) высоте, но выполняет значительную часть своей тренировки. возможно, все это на другой (меньшей) высоте. Серия исследований, проведенных в Юте в конце 1990-х годов, показала значительный прирост результатов у спортсменов, которые следовали такому протоколу в течение нескольких недель. Другое исследование, проведенное в 2006 году, показало, что результативность улучшается от простого выполнения некоторых тренировок на большой высоте, но при этом живя на уровне моря.
Эффект повышения производительности высотных тренировок может быть связан с увеличением количества эритроцитов, более эффективными тренировками или изменениями в физиологии мышц.