Nadmorska višina (elevacija): definicija, meritve in vplivi

V letalstvu lahko višino izmerimo in prikažemo na več različnih načinov. Višina se meri od povprečne morske gladine (imenovane tudi srednja morska gladina ali MSL) ali od tal (imenovana tudi nadmorska višina ali AGL).

Letala lahko svojo višino določijo s pomočjo zračnega tlaka. Zrak je tem redkejši, čim višje je (in ima manjši tlak, ker nanj od zgoraj pritiska manj zraka). Ta tlak lahko izmerimo in ga pretvorimo v višino nad morsko gladino. Instrument za merjenje nadmorske višine je višinomer (iz altitude in meter). Običajni višinomer je vrsta barometra s številčnico, ki namesto atmosferskega tlaka kaže razdaljo (stopinje ali metre).

Obstaja več vrst letalskih višin.

Enostavno lahko te vrste nadmorske višine razložimo kot načine merjenja nadmorske višine:

• Indicirana nadmorska višina -- tisto, kar višinomer kaže za višino nad morsko gladino. Običajno je precej dobra, vendar jo je včasih mogoče nekoliko zmotiti, saj jo je treba prilagoditi, da uporablja lokalni barometrski tlak.
• Prava nadmorska višina -- Nadmorska višina kot razdalja nad morsko gladino.
• Absolutna nadmorska višina -- nadmorska višina kot razdalja nad terenom (tlemi) neposredno pod njim (nad nivojem tal).
• Višina -- Nadmorska višina v smislu razdalje nad neko točko. Lahko jo imenujemo tudi nadmorska višina terena. To višino merijo radijski višinomeri.
• Tlačna nadmorska višina -- nadmorska višina, izmerjena s pomočjo zračnega tlaka. Zračni tlak na morski gladini je običajno 1013,25 milibarjev ali 29,92" Hg, če je temperatura zraka 15 °C. Tlačna nadmorska višina in prikazana nadmorska višina sta enaki, če je višinomer nastavljen tako, da uporablja to standardno raven.
• Gostota nadmorske višine -- nadmorska višina, izmerjena na podlagi gostote zraka. Ta je odvisna od atmosferskih pogojev (predvsem toplote in vlage). Na voljo je mednarodna standardna tabela atmosfere, ki gostoto pretvarja v nadmorsko višino.

Gostota zraka prav tako vpliva na delovanje letala. Na višino gostote vplivajo barometrski tlak, vlažnost in temperatura. Na zelo vroč dan je lahko gostota zraka na letališču (zlasti na letališču na visoki nadmorski višini) tako visoka, da letalo ne more vzleteti. To najpogosteje prizadene helikopterje ali letala, ki prevažajo veliko količino tovora.

Zemljino ozračje je glede na nadmorsko višino razdeljeno na več območij. Regije imajo različne temperature in vetrove ter se razlikujejo po tem, katere stvari so v njih. Regije so:

• Troposfera - površina do 8.000 metrov na severnem in južnem polu - 18.000 metrov na ekvatorju.
• Stratosfera - troposfera do 50 kilometrov (31 milj)
• Mezosfera - Stratosfera do 85 kilometrov
• Termosfera - Mezosfera do 675 kilometrov
• Eksosfera - termosfera do 10.000 kilometrov

Območja na površju Zemlje ali v njenem ozračju, ki so visoko nad srednjo morsko gladino, se imenujejo visokogorja. Za visokogorje se pogosto uporablja nadmorska višina 2400 metrov nad morjem.

Na visoki nadmorski višini je atmosferski tlak nižji kot na morski gladini. To je posledica dveh učinkov. To sta gravitacija in toplota v zraku. Zaradi gravitacije je zrak čim bližje tlom. Zaradi količine toplote v zraku se molekule hitro premikajo in pritiskajo druga na drugo. Zaradi tega se zrak širi. Večina zraka je torej v nižjih plasteh ozračja, bližje morski gladini, in ves zrak, ki pritiska drug na drugega, se imenuje zračni tlak. Zato je zračni tlak tem manjši, čim višje se nahajate.

Ko se zrak zaradi toplote razširi, se dvigne na mesto, kjer je zračni tlak manjši. Ko se dvigne, se lahko razširi in se začne ohlajati. Zato je zrak na visoki nadmorski višini hladen. To povzroča visokogorsko podnebje. To podnebje vpliva na ekologijo na visoki nadmorski višini.

Učinki velike nadmorske višine na ljudi

Višine nad 1.500 metri začnejo vplivati na ljudi. Ljudje ne morejo živeti na zelo visokih nadmorskih višinah nad 5.500-6.000 metri (18.000-19.700 čevljev). Atmosferski tlak se na visokih nadmorskih višinah zmanjša. To vpliva na ljudi, ker je manj kisika za dihanje. To lahko povzroči bolezni, kot so višinska bolezen, višinski pljučni edem (tekočina v pljučih) in višinski možganski edem (tekočina v možganih, ki povzroča glavobol in zmedenost).

Človeško telo se lahko spopade z visoko nadmorsko višino tako, da hitreje diha, ima višji srčni utrip in spremeni kri, tako da ima več rdečih krvničk, ki lahko prenašajo kisik. To lahko traja več dni ali tednov. To velja za ljudi, ki živijo v visokogorju, in alpiniste. Pri alpinistih se to imenuje aklimatizacija. Piloti in drugi ljudje, ki se hitro odpravijo na visoke nadmorske višine, morajo biti v skafandru, obleki pod pritiskom ali v letalu pod pritiskom, tako da je zrak še vedno enak kot na tleh. Nad 8 000 metri (26 000 čevljev) človeško telo ne more izvesti potrebnih sprememb in sčasoma umre. Več najvišjih gora na svetu je tako visoko, plezalci običajno s seboj vzamejo rezervoarje s kisikom in na najvišjih ravneh ostanejo le nekaj ur.

Med prebivalci višjih nadmorskih višin je pogostejši samomor. Razlog za to še ni znan.