Как зависит погода от атмосферного давления

Влияние погоды на давление человека доказана многочисленными исследованными ученых всего мира. Что делать в таких ситуациях и как предотвратить стойкую артериальную гипертензию?

Ученые доказали, что погода очень сильно влияет на состояние здоровья. При резкой смене погодных условий у многих людей проявляются:

1. Повышается артериальное давление,
2. Начинается сильное сердцебиение;
3. Появляется бессонница и плохое настроение;
4. Усталость, подавленность, лень.

Люди, страдающие от метеочувствительности, должны серьезней относиться к своему здоровью. Порой обычное повышение температуры воздуха может не только повысить верхнее артериальное давление, но и стать причиной инфаркта.

Резкое повышение или понижение градусов на улице может привести к развитию осложнений для тех, кто страдает от хронических заболеваний. Прогноз погоды для таких людей должен стать ежедневным мониторингом. Необходимо следить за температурой воздуха, скачками атмосферного давления, скоростью ветра. Очень важно подготовиться к изменению погоды!

Симптомы метеочувствительности при гипертонии

Как влияет погода на артериальное давление? У гипертоников при изменениях погодных условий появляются сильные головные боли. Иногда случаются случаи сильного головокружения и обморока.

Начиная со второй стадии гипертонии могут проявляться симптомы:

• Сердечные боли;
• Высокое артериальное давление;
• Одышка и тошнота;
• Депрессия и стресс.

У пациентов, которые страдают расстройством нервной системы, часто случается гипертонический криз! В большей степени такие случаи диагностируют весной.

Инфаркт и инсульт чаще случаются у гипертоников и сердечников в период прохождения погодного фронта или в полнолуние. В это время у людей изменяется тонус сосудов, кровь начинает сворачиваться интенсивней, образуются тромбы. В такие дни необходимо держать себя в тонусе, отказаться от алкоголя, пропить отвары лекарственных трав, кушать полезные продукты.

Магнитные бури – еще один враг гипертоников. В этот период у 70% людей, с диагнозом гипертоническая болезнь, меняется артериальное давление, появляется сонливость, ухудшается зрение, болит сердце.

Врачи советуют при магниточувствительности употреблять в пищу рыбу, молоко, горох и чечевицу.

Профилактика метеопатий

Если человек чувствителен к изменению погодных условий, то следует запомнить простые рекомендации:

1. Нельзя переутомляться ранней весной и поздней осенью.
2. Необходимо спать не менее 8 часов в сутки.
3. Нахождение несколько часов в день на свежем воздухе вдали от города и автодорог.
4. Нужно вести активный образ жизни. Утренняя гимнастика, вечерние пробежки или прогулки, плавание в бассейне по выходным.
5. Ежедневный душ прохладной водой.

Весна и осень – это лучший повод отправиться в санаторий или курортный отдых. Для гипертоников полезно отправиться ближе к горам.

Таблица: схема медицинской оценки погодных условий

I тип (благоприятная)

II (умеренно благоприятная)

Межсуточный
перепад атмосферного давления, гПа
(мм рт. ст.)

с градиентом его
падения за 3 часа

до 5 гПа (до
4 мм рт.ст.) не более 1,0

5-10 гПа (4-8 мм
рт.ст.) 2-3 (1,5-2)

>10 гПа (>8 мм рт.ст.)

Межсуточный перепад
среднесуточной температуры воздуха,
0 C

Перепады атмосферного давления оказывают на организм человека существенное влияние. Отклонения в сторону повышения или понижения нарушают нормальное функционирование некоторых систем и органов.

Это становится причиной ухудшения общего самочувствия и вызывает необходимость обращаться за помощью к лекарственным препаратам. Подобная реакция организма известна как метеорологическая зависимость.

Влияние атмосферного давления на артериальное давление человека сопровождается комплексом негативных симптомов, которые проявляются не только у гипотоников или гипертоников, но и у здоровых людей.

Общие сведения

Атмосферное давление зависит от того, с какой силой на Землю давит газовая оболочка, окружающая ее.

Оптимальным значением давления, при котором человек не испытывает дискомфорта, считается показатель в 760 мм ртутного столба. Изменение в большую или меньшую сторону всего на 10 мм оказывает негативное влияние на самочувствие.

С особой остротой реагируют на перепады давления в атмосфере пациенты с заболеваниями сердца, сосудов и системы кровообращения. К особой категории относятся люди с высокой метеорологической чувствительностью.

Взаимосвязь соотношения давления ртутного столба и ухудшения самочувствия прослеживается при изменениях погоды, происходящих вследствие смещения одного атмосферного слоя другим – циклоном или антициклоном.

Что происходит в природе

Атмосферное давление зависит от таких факторов, как расположение относительно уровня моря и характерная для данной местности температура воздуха.

Разница температурных показателей задает преобладание низких или высоких значений давления воздушных масс, что обуславливает наличие своеобразных атмосферных поясов.

Теплые широты характеризуются формированием легких воздушных масс, которые поднимаются вверх под воздействием высокой температуры. Так образуются циклоны, несущие низкое атмосферное давление.

В холодном поясе преобладает тяжелый воздух. Он опускается вниз, вследствие чего образуется антициклон, высокое атмосферное давление.

Другие факторы

Давление в атмосфере во многом зависит от смены времен года. Летом оно характеризуется низкими показателями, зимой достигает максимальных значений.

При установившейся стабильной погоде организм человека подстраивается под имеющийся атмосферный режим и не испытывает дискомфорта.

Ухудшение самочувствия наблюдается в периоды смещения циклона или антициклона. Особенно остро это ощущается при частой их смене, когда организм не успевает адаптироваться к изменению погодных условий.

Атмосферные колебания отмечаются и в течение суток. В утренние и вечерние часы давление высокое. После обеда и в полночь оно понижается.

Врачи отмечают следующую взаимосвязь: если погода устойчивая, пациентов с жалобами на плохое самочувствие меньше, чем при резкой смене погоды.

Влияние низких показателей

При пониженном атмосферном давлении, сопровождающемся большим количеством осадков и хмурой погодой, ухудшение состояния наблюдается у людей с низким артериальным показателем — гипотоников.

Они чутко реагируют на такое состояние окружающей среды. У них наблюдается падение АД, снижение сосудистого тонуса и обострение симптомов, характерных для гипотонии. Среди них:

• кислородное голодание;
• головокружение;
• слабость;
• мелькание «мушек» в глазах;
• тошнота.

У некоторых даже наблюдаются обмороки, потеря сознания. Подобные проявления нуждаются в срочной коррекции. Для оказания первой помощи используются средства, стабилизирующие артериальное давление.

• принять таблетку Цитрамона, Фармадола;
• выпить чашку крепкого чая или кофе;
• принять 30-35 капель аптечной настойки Женьшеня, Лимонника, это оказывает благотворное влияние.

Также рекомендуется хорошо отдохнуть, даже вздремнуть. Гипертоникам низкие показатели давления в атмосферных слоях не доставляет дискомфорта. У них в такой ситуации редко наблюдается ухудшение самочувствия.

Как отражается на здоровье антициклон

Повышенное атмосферное давление сопровождается сухой безоблачной погодой. Более чувствительны к антициклону лица, страдающие гипертонией.

Ухудшение самочувствия приводит к появлению таких симптомов, как:

• резкое повышение давления;
• болевые ощущения и тяжесть в сердечной зоне;
• трудности с дыханием;
• частый пульс;
• шум в ушах;
• повышенная тревожность;
• слабость.

Эти симптомы могут свидетельствовать о серьезной опасности для здоровья пациента. Они указывают на состояние, характерное для гипертонического криза.

При высоком артериальном давлении, которое связано с метеоусловиями, рекомендуется принять препараты, понижающие АД, ранее рекомендованные лечащим врачом, и успокоительные средства.

Если такие меры не принесут облегчения, необходимо обратиться к врачу. Оставлять без внимания подобные симптомы не следует, так как они несут серьезную угрозу здоровью и жизни.

Реакция здоровых людей

Негативное влияние атмосферных колебаний ощущают не только лица, подверженные скачкам АД. Есть категория людей, реагирующих на скачки давления в слоях атмосферы, которые не страдают от гипотонии или гипертонии.

Смена климатического состояния тоже значительно отражается на их самочувствии. К этой категории относятся лица с высокой степенью чувствительности.

У метеозависимого человека проявляется симптоматика, аналогичная ощущениям гипертоников. Доминирующим признаком является интенсивная головная боль.

Причины метеорологической зависимости

Отсутствие отклонений АД от нормы (120/80) у здоровых людей не гарантирует хорошего состояния во время смены атмосферного давления. Бывает, что оно негативно сказывается на их самочувствии.

Адаптация к его изменениям у многих людей сопровождается появлением негативных признаков. Главной причиной такого явления становится предрасположенность к гиперчувствительности, называемой зависимостью от атмосферного давления.

Существенная роль в приспособлении организма к частой смене погодных условий принадлежит щитовидной железе. В качестве ответной реакции при повышенном давлении в атмосфере и гипертиреозе растет давление артериальное. Обратная связь прослеживается при гипотиреозе, АД понижается.

Отсюда следует вывод: нарушение функции щитовидной железы – существенный фактор проявления метеозависимости.

Кто в группе риска

Проявление реакции организма на погодные факторы свойственно многим категориям лиц:

1. Наиболее подвержены метеозависимости люди старше 40 лет.
2. Пациенты с ослабленным иммунитетом, нарушениями в деятельности нервной системы и щитовидной железы.
3. Эмоциональные натуры.
4. Люди, страдающие вегетативно-сосудистой дистонией (ВСД).
5. Отсутствие необходимого уровня физической активности приводит к ослаблению сосудистого тонуса и, как следствие, провоцирует плохое самочувствие при повышенных или пониженных атмосферных показателях.

Депрессивное состояние, неврозы и стрессы в значительной степени увеличивают риск проявления негативных симптомов на фоне изменения атмосферного фактора.

Не лучшим образом отражается на состоянии человека в период смены циклонов и антициклонов недостаток витаминов, неполноценное питание, лишенное необходимого количества важных микроэлементов при увлечении модными голодными диетами.

Как вылечить метеозависимость

Однозначно ответить на этот вопрос не представляется возможным. Процесс лечения достаточно сложный, а результат нестабильный. Это объясняется большим количеством причин, способных провоцировать высокую чувствительность к изменению атмосферного давления.

С целью облегчения остроты проявления симптомов используются следующие методы терапии:

1. Регулярный прием в период межсезонья витаминных комплексов и препаратов, укрепляющих иммунную систему.
2. Гипо- и гипертонические проявления корректируются при помощи правильного подхода к питанию, физической нагрузки и полноценного отдыха.
3. Рекомендуется применение успокоительных средств. При серьезных отклонениях артериального давления, особенно в сторону повышенных значений, терапевт назначает препараты, снижающие его. Схема лечения в таком случае предусматривает постоянный прием лекарственных средств независимо от состояния пациента.

Универсальных препаратов от метеозависимости не существует. Лечение предусматривает индивидуальный подход в каждом конкретном случае.

Не следует пытаться справиться с проблемой самостоятельно. Такой подход позволит замаскировать симптомы, но не устранит причину метеочувствительности.

Атмосферное давление
p <\displaystyle \ p>
Размерность	L −1 MT −2
Единицы измерения
СИ	Па
СГС	дин·см -2
Примечания
скаляр

Атмосфе́рное давле́ние — давление атмосферы, действующее на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность, равное модулю силы, действующей в атмосфере на единицу площади поверхности по нормали к ней [1] . В покоящейся стационарной атмосфере давление равно отношению веса вышележащего столба воздуха к площади его поперечного сечения. Атмосферное давление является одним из термодинамических параметров состояния атмосферы, оно изменяется в зависимости от места и времени [2] . Давление — величина скалярная, имеющая размерность L −1 MT −2 , измеряется барометром.

Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa). Кроме того, в Российской Федерации в качестве внесистемных единиц давления допущены к использованию бар, миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба, метр водяного столба, килограмм-сила на квадратный сантиметр и атмосфера техническая [3] . Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C, называется нормальным атмосферным давлением ( 101 325 Па ) [2] . С высотой атмосферное давление уменьшается. Например, горная болезнь начинается на высоте около 2-3 км, а атмосферное давление на вершине Эвереста составляет примерно 1/4 от показателя на уровне моря.

Содержание

История [ править | править код ]

Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами — вода не поднималась выше 10,3 метров. Поиски причин этого и опыты с более тяжёлым веществом — ртутью, предпринятые Эванджелистой Торричелли, привели к тому, что в 1643 году он доказал, что воздух имеет вес [5] . Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя первый ртутный барометр — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм [6] .

Изменчивость и влияние на погоду [ править | править код ]

На земной поверхности атмосферное давление изменяется время от времени и от места к месту. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 641 — 816 мм рт. ст. [7] (в центральной части смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба) [8] .

В стационарных условиях атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается барометрической формулой [9] .

На картах атмосферное давление изображается с помощью изобар — изолиний, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря [10] .

Атмосферное давление — очень изменчивый метеоэлемент. Из его определения следует, что оно зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря.

1 Па = 0,0075 мм рт. ст., или 1 мм рт. ст. = 133,3 Па

Стандартное давление [ править | править код ]

В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление, равное 100 кПа [11] . Атмосферное давление является одной из наиболее существенных характеристик состояния атмосферы. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха с единичным сечением.

В системе СГС 760 мм рт. ст. эквивалентно 1,01325 бар (1013,25 мбар) или 101 325 Па в Международной системе единиц (СИ).

Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой:

− Δ p = g ρ Δ z , <\displaystyle -\Delta p=g\rho \Delta z,>

где: p <\displaystyle p> — давление, g <\displaystyle g> — ускорение свободного падения, ρ <\displaystyle \rho > — плотность воздуха, Δ z <\displaystyle \Delta z> — толщина слоя. Из основного уравнения статики следует, что при увеличении высоты ( 0>"> Δ z > 0 <\displaystyle \Delta z>0> 0>"/> ) изменение давления отрицательное, то есть давление уменьшается. Строго говоря, основное уравнение статики справедливо только для очень тонкого (бесконечно тонкого) слоя воздуха Δ z <\displaystyle \Delta z> . Однако на практике оно применимо, когда изменение высоты достаточно мало по отношению к приблизительной толщине атмосферы.

Барическая ступень [ править | править код ]

Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль), называется «барической (барометрической) ступенью». Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например, для оценки давления по известной разности высот. Считая, что атмосфера не испытывает существенного вертикального ускорения (то есть находится в квазистатическом состоянии), из основного закона статики получаем, что барическая ступень h <\displaystyle h> равна:

h = − Δ z / Δ p = 1 / g ρ . <\displaystyle h=-\Delta z/\Delta p=1/g\rho .>

При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 м/гПа. Следовательно, чтобы давление уменьшилось на 1 гПа, нужно подняться на 8 метров.

С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает (в частности, на 0,4 % на каждый градус нагревания), то есть она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, то есть изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа .

Приведение к уровню моря [ править | править код ]

Многие метеостанции рассылают так называемые «синоптические телеграммы», в которых указывается давление, приведённое к уровню моря (см. КН-01, METAR). Это делается для того, чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, а также для нужд авиации. Приведённое давление используется также и на синоптических картах.

При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа:

z 2 − z 1 = 18400 ( 1 + λ t ) lg ⁡ ( p 1 / p 2 ) . <\displaystyle z_<2>-z_<1>=18400(1+\lambda t)\lg(p_<1>/p_<2>).>

То есть, зная давление и температуру на уровне z 2 <\displaystyle z_<2>> , можно найти давление p 1 <\displaystyle p_<1>> на уровне моря z 1 = 0 <\displaystyle z_<1>=0> .

Вычисление давления на высоте h <\displaystyle h> по давлению на уровне моря P 0 <\displaystyle P_<0>> и температуре воздуха T <\displaystyle T> :

P = P 0 e − M g h / R T , <\displaystyle P=P_<0>e^<-Mgh/RT>,>

где P 0 <\displaystyle P_<0>> — давление Па на уровне моря [Па];
M <\displaystyle M> — молярная масса сухого воздуха, M = 0,029 кг/моль;
g <\displaystyle g> — ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;
R <\displaystyle R> — универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/моль·К;
T <\displaystyle T> — абсолютная температура воздуха, К, T = t + 273 , 15 <\displaystyle T=t+273,15> , где t <\displaystyle t> — температура Цельсия, выражаемая в градусах Цельсия (обозначение: °C);
h <\displaystyle h> — высота, м.

На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт. ст. На больших высотах эта закономерность нарушается [5] .

Более простые расчёты (без учёта температуры) дают:

P = P 0 ( 0 , 87 ) h = P 0 ⋅ 10 − 0 , 06 h , <\displaystyle P=P_<0>(0,87)^=P_<0>\cdot 10^<-0,06h>,>

где h <\displaystyle h> — высота в километрах.

Измерения и расчёт показывают в полном согласии, что при подъёме над уровнем моря на каждый километр давление будет падать на 0,1 долю; то же самое относится и к спуску в глубокие шахты под уровень моря — при опускании на один километр давление будет возрастать на 0,1 своего значения.

Речь идёт об изменении на 0,1 от значения на предыдущей высоте. Это значит, что при подъёме на один километр давление уменьшается до 0,9 (точнее 0,87 [прим 1] ) от давления на уровне моря.

В прогнозах погоды и сводках, распространяемых для населения через интернет и по радио, используется неприведённое давление, то есть, фактическое давление на уровне местности.