Определение высоты вершин над уровнем моря или глубины океанов и морей. Влияние высоты на организм человека

Высота над уровнем моря… Этот термин, пожалуй, известен каждому школьнику. Мы достаточно часто встречаем его в газетах, на сайтах, в научно-популярных журналах, а также при просмотре документальных фильмов.

Теперь же попробуем дать ему более точное определение.

Раздел 1. Высота над уровнем моря. Общая информация

Под этим термином следует понимать абсолютную высоту или же абсолютную отметку, т. е. такую координату в которая показывает, на какой высоте по отношению к уровню моря находится тот или иной объект.

Двумя другими показателями географического месторасположения предмета являются долгота и широта.

Вот, к примеру, Москва. Высота над уровнем моря этого города весьма различна: максимальная составляет 255 м (недалеко от ст. м. «Теплый стан»), а минимальная - 114,2 м - находится вблизи Бесединских мостов, именно там, где река Москва покидает город.

Вообще же, если оперировать чисто физическими измерениями, то высота над уровнем моря является ничем иным как расстоянием по вертикали от, собственно, самого отдельно взятого предмета до среднего уровня морской поверхности, которая не должна быть нарушена ни приливами, ни волнениями.

Данная величина бывает как положительной, так и отрицательной. Ну, тут все относительно просто: то, что находится выше моря, приобретает знак «плюс», а ниже, соответственно, «минус».

Кстати, нельзя не отметить тот факт, что при увеличении ее значения наблюдается снижение атмосферного давления.

Если говорить о нашей стране, то самой высокой точкой суши в РФ по праву считается 5642-метровый Эльбрус, а вот самой низкой можно назвать с абсолютной высотой около 28 м.

Раздел 2. Высота над уровнем моря. Самое высокое место на планете

Ну, конечно же, это Эверест - хорошо известная гора, расположенная в центральной части горной системы Гималаи, как раз на границе двух южноазиатских государств, Непала и Тибета.

На сегодняшний день его высота составляет 8848 метров. Слова «на сегодняшний день» не случайны. По мнению ученых, земная поверхность все еще продолжает формироваться, поэтому и этот пик, хотя это и незаметно, растет с каждым годом.

Если углубиться в историю, то практически сразу же можно обнаружить информацию о том, что первыми отважными покорителями Джомолунгмы были (Новая Зеландия) и Тензинг Норгей (Непал). Свое на самом деле героическое восхождение они совершили 28 мая 1953 года. С тех пор Эверест стал своеобразной Меккой для сотен и тысяч скалолазов, альпинистов и других смелых искателей приключений.

Раздел 3. Высота над уровнем моря. Самое низкое место на планете

В этом случае все немного сложнее. Дело в том, что таких точек на Земле сразу две: одна из них - побережье Мертвого моря - расположена на суше, а вторая носит название и находится глубоко под толщей воды Тихого океана.

Остановимся на каждой из них более подробно.

Итак, Мертвое море, как известно, можно обнаружить на границе трех стран: Израиля, Палестины и Иордании. Оно является не только самым соленым водоемом на планете, но самым низким участком суши.

Сейчас уровень воды в нем составляет 427 метров, но и это еще не предел, т. к. ежегодно он, по мнению специалистов, падает в среднем на 1 метр.

Высота над уровнем моря… Москва, как было упомянуто выше, располагается в пределах от 114 до 255 м. Для нас это, в принципе, норма. Если учесть, что столицу РФ вряд ли можно назвать очень холмистой, то эту разницу почувствовать почти невозможно.

А теперь давайте возьмем в руки глобус или физическую карту земной поверхности: где-то глубоко-глубоко в Тихом океане, недалеко от можно рассмотреть пометку с надписью Так вот, он уходит под воду на глубину чуть больше 11 км.

Для начала, давайте вспомним курс физики средней школы, где объясняется, почему и как изменяется атмосферное давление в зависимости от высоты. Чем выше расположена местность над уровнем моря, тем ниже там давление. Объяснить это очень просто: атмосферное давление указывает на силу, с которой давит столб воздуха на все, что находится на поверхности Земли. Естественно, что чем выше ты поднимешься, тем меньше будет высота воздушного столба, его масса и оказываемое давление.

Кроме того, на высоте воздух разрежен, в нем содержится гораздо меньшее количество газовых молекул, что тоже моментально сказывается на массе. И не нужно забывать, что с увеличением высоты воздух очищается от токсичных примесей, выхлопных газов и прочих «прелестей», в результате чего его плотность уменьшается, а показатели атмосферного давления падают.

Исследования показали, что зависимость атмосферного давления от высоты отличается следующим: повышение на десять метров вызывает снижение параметра на одну единицу. До тех пор, пока высота местности не превышает пятисот метров над уровнем моря, изменения показателей давления воздушного столба практически не ощущаются, но если подняться на пять километров, значения будут вдвое меньше оптимальных. Сила оказываемого воздухом давления также зависит от температуры, которая очень понижается при подъеме на большую высоту.

Для уровня АД и общего состояния человеческого организма очень важна величина не только атмосферного, но и парциального давления, которое зависит от концентрации в воздухе кислорода. Пропорционально уменьшению значений давления воздуха понижается и парциальное давление кислорода, что приводит к недостаточному снабжению этим необходимым элементом клеток и тканей организма и развитию гипоксии. Это объясняется тем, что диффузия кислорода в кровь и последующая транспортировка его к внутренним органам происходит благодаря разнице значений парциального давления крови и легочных альвеол, а при подъеме на большую высоту разница этих показаний становится существенно меньше.

Как высота влияет на самочувствие человека

Основным негативным фактором, воздействующим на высоте на организм человека, является недостаток кислорода. Именно в результате гипоксии развиваются острые нарушения состояния сердца и кровеносных сосудов, повышение АД, пищеварительные расстройства и ряд других патологий.

Гипертоникам и людям, склонным к скачкам давления, не стоит подниматься высоко в горы и желательно не совершать многочасовые перелеты. О профессиональных занятиях альпинизмом и горном туризме им тоже придется позабыть.

Выраженность происходящих в организме изменений позволила выделить несколько зон высоты:

• До полутора – двух километров над уровнем моря - относительно безопасная зона, в которой не наблюдается особых изменений в работе организма и состоянии жизненно важных систем. Ухудшение самочувствия, понижение активности и выносливости наблюдается очень редко.
• От двух до четырех километров - организм пытается своими силами справиться с дефицитом кислорода, благодаря учащению дыхания и совершению глубоких вдохов. Тяжелую физическую работу, которая требует потребления большого объема кислорода, выполнять тяжело, но легкая нагрузка хорошо переносится в течение нескольких часов.
• От четырех до пяти с половиной километров - самочувствие заметно ухудшается, выполнение физической работы затруднено. Появляются психоэмоциональные расстройства в виде приподнятости настроения, эйфории, неадекватных поступков. При длительном нахождении на такой высоте возникают головные боли, ощущение тяжести в голове, проблемы с концентрацией внимания, вялость.
• От пяти с половиной до восьми километров - заниматься физической работой невозможно, состояние резко ухудшается, высок процент потери сознания.
• Выше восьми километров - на такой высоте человек способен сохранять сознание в течение максимум нескольких минут, после чего следует глубокий обморок и смерть.

Для протекания в организме обменных процессов необходим кислород, дефицит которого на высоте приводит к развитию горной болезни. Основными симптомами расстройства являются:

• Головная боль.
• Учащение дыхания, одышка, нехватка воздуха.
• Носовое кровотечение.
• Тошнота, приступы рвоты.
• Суставные и мышечные боли.
• Нарушения сна.
• Психоэмоциональные нарушения.

На большой высоте организм начинает испытывать недостаток кислорода, в результате чего нарушается работа сердца и сосудов, повышается артериальное и внутричерепное давление, выходят из строя жизненно важные внутренние органы. Чтобы успешно побороть гипоксию нужно включить в рацион питания орехи, бананы, шоколад, крупы, фруктовые соки.

Влияние высоты на уровень АД

При подъеме на большую высоту и разреженный воздух вызывают учащение частоты сердечных сокращений, повышение показателей кровяного давления. Однако при дальнейшем увеличении высоты уровень АД начинает снижаться. Уменьшение содержания в воздухе кислорода до критических значений вызывает угнетение сердечной деятельности, заметное понижение давления в артериях, тогда как в венозных сосудах показатели возрастают. Как следствие у человека возникают аритмия, цианоз.

Не так давно группа итальянских исследователей решила впервые подробно изучить, как влияет высота на уровень АД. Для проведения исследований была организована экспедиция на Эверест, в ходе которой каждые двадцать минут определялись показатели давления участников. Во время похода подтвердилось повышение АД при восхождении: результаты показали, что систолическое значение возросло на пятнадцать, а диастолическое на десять единиц. При этом было отмечено, что максимальные значения АД определялись в ночное время суток. Также изучалось действие гипотензивных препаратов на разной высоте. Выяснилось, что исследуемый препарат эффективно помогал на высоте до трех с половиной километров, а при подъеме выше пяти с половиной стал абсолютно бесполезен.

Считалось, что подъем уровня океана в последние 20 лет замедлился. Однако новое исследование геодезистов Университета Тасмании показало, что эти расчеты неправильны. Группа ученых во главе с Кристофером Уотсоном опубликовала в журнале Nature Climate Change цифры, согласно которым никакого замедления в действительности нет - уровень моря растет намного быстрее, чем считалось раньше. Предыдущие исследования показывали, что уровень океана с 1993 года ежегодно повышался примерно на 3,2 мм в год, однако в действительности эта цифра может быть занижена из-за несовершенства методики оценки, утверждают ученые.

Это означает, что под угрозой затопления окажется множество географических пунктов. «Русская планета» составила рейтинг наиболее значимых мест, которые могут уйти под воду уже в этом веке. Среди них - красивейшие острова, а также крупные города: увы, наша цивилизация развивалась во многом благодаря мореплаванию, и многие роскошные мегаполисы находятся именно на берегу океанов и морей, на небольшой высоте над уровнем моря.

1. Мальдивы

Расположенные в теплых водах Индийского океана острова, которые многие путешественники воспринимают, как земной рай, имеют среднюю высоту над уровнем моря в 1,5 метра. Это означает, что примерно к 2100 году их население, живущее в основном на побережье, вынуждено будет покинуть родные дома. Острова имеют коралловое происхождение, и глубина океана вокруг них невысока: когда атоллы скроются под водой, они будут видны с воздуха как обширные отмели. Вместе с архипелагом погибнет и его исключительно богатый животный мир.

2. Бангладеш

В этой стране наводнения служат политическим фактором: обычно за ними следует голод (так как вода губит не только людей, но и посевы), а это ведет к кризисам доверия к власти. Так было в 1974 году, когда из-за катастрофического наводнения, в котором погибло 2 тыс. человек и 1 млн получили ранения, а еще несколько миллионов остались без крова, правительство было вынуждено вводить военное положение. Крупнейшее наводнение случилось относительно недавно - в сентябре 1998 года из-за разлива Ганга, Брахмапутры и Мегхны оказались затоплены около 300 тыс. домов. Из-за повышения уровня мирового океана исследователи прогнозируют рост акватории рек и затопление морских побережий Бангладеша. К концу века половина страны окажется дном «моря» глубиной всего в один метр. Конечно, это будет скорее не море, а болото, покрытое зарослями деревьев и кустарников.

Наводнение в Бангладеше. Фото: Abir Abdullah / EPA / ТАСС

3. Новый Орлеан

Родина джаза находится ниже уровня моря: по разным кварталам города цифра варьируется от 1,5 до 3 метров. Спасают город дамбы, возведенные после того, как в 1965 году был принят закон «О борьбе с наводнениями» (Flood Control Act). Однако дамбы оказались не столь надежной защитой, как считали строившие их инженеры. 29 августа 2005 года из-за урагана «Катрина» вода пробила бреши в одной из них, в то время как волны смогли перебраться через ряд других. В итоге более 80% площади города оказалось под водой. Если уровень моря вырастет, уже через несколько десятилетий город станет легкой жертвой для ураганов, которые могут быть даже в 1,5-2 раза слабее «Катрины».

4. Нью-Йорк

Подобно новому Орлеану, этот американский мегаполис не единожды в своей истории страдал от ураганов: в 2012 году ураган «Сэнди» унес жизни 185 местных жителей. Некоторые части города ушли под воду. Через восемь месяцев после катастрофы мэр города Майкл Блумберг представил план по защите Нью-Йорка от стихийных бедствий стоимостью 19,5 млрд долларов, одним из главных элементов которого должно стать укрепление береговых линий. Если масштабный проект не будет осуществлен, уже к 2080 году под водой могут оказаться Лонг-Айленд и нижняя часть долины реки Гудзон.

5. Бангкок

Бангкок наполовину пуст или наполовину полон? Согласно наиболее пессимистическим экспертным оценкам, часть столицы Таиланда уйдет под воду уже в 2030-х годах: помимо роста уровня океана, над гибелью города трудятся эрозии берега. Спасти город могла бы гигантская дамба вдоль Сиамского залива. Но если в случае с Нью-Йорком или Новым Орлеаном есть надежда на сооружение подобных гигантских дамб, то особенности политической ситуации в стране, скорее всего, не позволят провести нацпроект по спасению города. Сейчас более миллиона домов, 90% из которых - жилые, находятся в зоне риска, скорее всего, со временем их первые этажи начнет периодически заливать.

Последствия проливных дождей в Таиланде. Фото: Narong Sangnak / EPA / ТАСС

Еще один красивейший американский город, знаменитый своими пляжами, может стать жертвой волн Атлантики. Основание города сформировано известняковыми породами, которые хорошо пропускают воду, а значит, сооружение дамб, которое могло бы помочь Нью-Йорку, здесь окажется совершенно бесполезным. Возможно, что к концу века городу придется переместить жителей некоторых кварталов в более высокие места: мегаполис как бы «отползет» подальше и повыше от линии океана.

7. Венеция

Один из самых романтических городов мира исчезнет в волнах, если уровень мирового океана поднимется «хотя бы» на один метр. В 2008 году город уже пострадал от мощных наводнений: ущерб от повреждений зданий составил десятки миллионов долларов. Как отмечали ранее специалисты Всемирного фонда дикой природы, Италия в целом может лишиться многих своих пляжей, курортов и уникальной прибрежной флоры и фауны. Около 60% итальянцев живет вблизи морских побережий, и прибрежная эрозия за последнюю четверть века привела к исчезновению 42% пляжей страны.

8. Амстердам

Этот город и так был отвоеван у природы: треть его представляет искусственную насыпь, которая сооружалась на протяжении нескольких столетий. Само название города, кстати, отражает этот факт - оно переводится как «амстельская дамба», «дамба на реке Амстел». Возможно, настало время возвращать долги природе: если вода поднимется на два метра, город почти полностью уйдет под воду. Это может произойти к середине следующего века, но даже в нынешнем столетии обширная часть города может оказаться во власти волн.

9. Шанхай

Название этого города буквально означает «на море», и такое местоположение таит в себе известную опасность. Средняя высота города над уровнем моря довольно велика - 6,5 метров, но на его территории имеются «низины», и число проживающих в них горожан составило бы честь крупному европейскому городу - примерно 5,5 млн человек. Осложняет ситуацию и то, что в городе почти нет системы защиты от наводнений: власти лишь недавно стали задумываться о ее необходимости. В целом же, Шанхай - далеко не единственный город КНР, которому угрожает рост уровня мирового океана: обширные территории таких городов, как Гуанчжоу или Гонконг, расположены ниже уровня моря.

10. Гамбург

Из-за климатических изменений город, являющийся вторым по величине в Германии, в последние несколько лет вынужден решать проблему штормовых приливов, повышения уровня моря и необычайной жары. Несмотря на то, что системы защиты от наводнений имеют здесь долгую традицию - первые дамбы сооружались еще в средние века, их развитие может не поспеть за ростом уровня моря. Сейчас низкие места города, примыкающие к Эльбе, защищены непрерывной дамбой высотой в 14,5 м с обеих сторон реки. Если климат на планете будет продолжать меняться с такой же скоростью, что и сейчас, эта мощная дамба может перестать служить надежным прикрытием для города.

Наводнение в Гамбурге. Фото: Kay Nietfeld / DPA / ТАСС

Когда идет речь о просмотре Google карт, иногда упоминается режим "карта/рельеф", в котором неровности суши выделяются изменением цветовых тонов. В этом режиме карты, четко различаются долины и горные хребты, с нанесенными уровнями высоты. Но если нужно определить по рисунку на карте высоту в определенной точке, или высоту над уровнем моря в долине - сделать это достаточно сложно.

Поэтому воспользуемся вспомогательной программой для , которая определяет не только географические координаты (долготу и широту), но и высоту над уровнем моря. Эту карту можно переключить в режим "рельеф", найти нужную вершину и определить ее высоту.

С помощью этой онлайн - программы можно не только определять высоту горных вершин. Если раньше вы никогда не интересовались, на какой высоте над уровнем моря находится местность, в которой вы живете, тогда вы будете удивлены результатами своих измерений на карте.

Как и Google карта программа Google Земля также умеет определять высоту местности над уровнем моря. В этой программе определение высоты происходит динамически для координат находящихся под указателем мыши.

Для информации. Определять высоту над уровнем моря можно с помощью барометра-анероида, который покажет 760 миллиметров ртутного столба на нулевой высоте при температуре 15 °C. На высоте в 500 метров над уровнем моря барометр будет показывать 720 мм, 1000 метров - 670 мм рт ст и так дальше. С повышением высоты над уровнем моря падает атмосферное давление (the atmospheric pressure) примерно на 8 мм рт. ст. на каждые 100 метров подъема. И чем больше высота, тем меньше атмосферное давление и концентрация кислорода в воздухе. К примеру, на высоте 3500 м. атмосферное давление в 1,5 раза меньше, чем на нулевой высоте, соответственно и меньше насыщенность воздуха кислородом.

Для некоторых людей высота в 800 метров уже отражается на самочувствии. Поэтому планируя по карте со спутника маршрут путешествия, необходимо обращать внимание и на высоту местности. С другой стороны, есть множество высокогорных курортов, расположенных выше, чем 1500 метров над уровнем моря.

На снимке Google Земля указано расположение на экране блока отображения текущей информации о высоте над уровнем моря. В опциях программы, блок 3D View/Units of Measurement содержит выбор единиц измерения метры/километры или футы/мили.

Конечно, можно определить высоту с помощью барометра-анероида, GPS навигатора, или одновременно использовать и то и другое как два разных устройства или как два устройства в одном, например, смартфон Samsung Galaxy Nexus , в котором встроен и GPS навигатор и барометр. Но недостаток в том, что такие нужно делать непосредственно в измеряемой местности и иметь в распоряжении эти устройства. А если вам только предстоит путешествие или вы делаете измерения высоты для расширения собственного кругозора, тогда проще всего будет воспользоваться Google Земля или . Ведь в этом случае для того, чтобы определить высоту, достаточно просто кликнуть в найденной на спутниковой карте точке.

Еще один довод в пользу измерения по карте - для определения географических координат и высоты над уровнем моря нет необходимости в самостоятельном определении и вычисления значений с помощью барометра, таблиц или формул. Ведь для человека не связанного с необходимостью в точных метрологических измерениях, результата, определяемого по спутниковой карте вполне достаточно.

Но если вам нужно конкретно определить высоту, на которой расположен офис, квартира или крыша дома над уровнем моря, тогда придется делать измерения самостоятельно. Определять высоту над уровнем моря по спутниковой карте можно любой местности на Земле, но высоту сооружений определить нельзя. Даже если будет выбрано конкретное здание, вы получите информацию только о высоте местности. И еще. Если найдена точка на планете, которая в сервисе Google не имеет данных о высоте над уровнем моря, тогда программа рассчитывает среднее значение, вычисленное от четырех ближайших координат, для которых высота определена. Но отклонение от действительного значения может быть незначительным. Следует обратить внимание также на то, что с помощью указанного сервиса можно также определять и глубины океанов и морей. В данном случае вычисленная высота будет представлена с отрицательными значениями, то есть, определена глубина.

Координаты для информации:
Участок суши, который ниже уровня моря

На днях меня спросили о том, на какой высоте над уровнем моря находятся крымские города Ялта, Алушта и Симферополь. Поначалу я хотел отмахнуться от этого вопроса, но любопытство подтолкнуло меня проверить, что же пишет на эту тему Интернет. Оказалось, что в сети практически невозможно найти упоминаний о высоте большинства городов бывшего Союза. Пораженный этим фактом, я решил исправить ситуацию.

Для начала залез в Википедию и навел справки о том, что же такое высота над уровнем моря и от какого моря надо считать. Вот что там пишут:
Высота над уровнем моря — координата в трёхмерном пространстве (две другие — широта и долгота), показывающая, на каком уровне относительно принятого за ноль уровня моря находится тот или иной объект.
Балтийская система высот (БСВ) — принятая в СССР в 1977 году система абсолютных высот, отсчёт которых ведётся от нуля футштока в Кронштадте. От этой отметки отсчитаны высоты опорных геодезических пунктов, которые обозначены на местности разными геодезическими знаками и нанесены на карты. В настоящее время БСВ используется в России и ряде других стран СНГ.

В теории все понятно - надо взять подробную топографическую карту и посмотреть какие высоты там обозначены. Но где же ее взять эту карту?
Первое, что пришло в голову - заглянуть в OziExplorer . Это специальная программа для работы с GPS (спутниковый навигатор). Одна из ее функций позволяет определять высоту просто указывая курсором место на карте. С ее помощью я легко выяснил, что Алушта расположена на высотах от 0 до 130 метров над уровнем моря. Ялта - от 0 до 200 метров, Севастополь - от 0 до 100, Симферополь - в среднем в 250 метрах над уровнем моря.

Однако этот способ не слишком универсальный. Ведь по прежнему остается вопрос "где взять карту?", на этот раз оцифрованную. Карты Крыма у меня были, а вот с остальным миром не сложилось...

Ответ буквально лежал на поверхности, то есть в Интернете. Уже не первый год там действует сервис Google Earth - эдакий цифровой глобус склеенный из фотографий земной поверхности с "космической" высоты. Там наверняка должна быть функция определения высоты. Я скачал дистрибутив Google Earth (бесплатную версию), установил его и приступил к изучению меню. Никаких высотомеров там не оказалось. Странно... Может надо почитать справку? Тоже не нашел:(
Уже почти отчаявшись, я вдруг заметил в нижней части экрана шустро бегающие циферки. Эврика!!! Это и был высотомер.

На радостях я стал бегать по карте и замерять высоту всех городов подряд.

Высота Екатеринбурга над уровнем моря - 250 метров.
Высота Москвы над уровнем моря - 130 метров.
Саратов - 40
Махачкала - 15
Красноярск - 140
пермь - 150
Челябинск - 250
Уфа - 125
Казань - 90
Нижний Новгород - 70
Иваново - 130
Ярославль - 98
Воронеж - 104
Петербург - 13
Архангельск - 7
Новгород - 28
Муром - 105

Высота над уровнем моря некоторых городов Украины:
Высота Киева над уровнем моря от 90 (уровень Днепра) до 190 (знаменитые Днепровские кручи) метров.
Харьков - 122
Черновцы - 240
Хмельницкий - 299
Тернополь - 336
Винница - 294
Черкассы - 80
Кривой рог - 85
Запорожье - 75
Херсон - 50
Донецк - 241
Днепропетровск - 68
Сумы - 125
Полтава - 150
Чернигов - 117

В западной части Украины меня заинтересовали высоты таких населенных пунктов:
Львов - 270
Ивано-Франковск - 343
Ужгород - 187
Мукачево - 181
Рахов - 430
Ясиня - 650
Яблоницкий перевал - 930

Надеюсь вы понимаете, что все полученные данные не слишком точны. Google Earth ведь не профессиональный инструмент с гарантированной точностью и достоверно известными погрешностями. У нее совсем другие цели.
Кроме того, сам термин "высота города над уровнем моря" весьма условный. Ведь город это не точка, а огромный обьект, разные районы которого имеют различную высоту.