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我国近邻海域海平面气压变化特征分析

我国近邻海域海平面气压变化特征分析
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大气压力与海拔的关系

一个地方气压值经常有变化→其上空大气柱中空气质量的多少→大气柱厚度和密度改变的反映:大气柱厚度和密度与空气质量应该是成正比关系 任何地方的气压值总是随着海拔高度的增加而递减。据实测,在地面层中,高度每升100m,气压平均降低12.7hPa,在高层则小于此数值。 确定空气密度大小与气压随高度变化的定量关系,一般是应用静力学方程和压高方程。 1、静力学方程 具体太长,我简单说明下: 假使大气相对于地面处于静止状态,则某一点的气压值等于该点单位面积上所承受空气柱的重量。 公式是:h≈8000(1+t/273)/P(m/hPa) 其中h是气压高度差,t是摄氏温标,P是气压 从公式可以看出 ①在同一气压下,气柱的温度越高,密度越小,气压随高度递减越慢,单位气压高度差越大。 ②在同一温度下,气压值越大的地方,空气密度越大,气压随高度递减越快,单位高度差越小。 通常,大气处于静力平衡状态,当气层不太厚和要求精度不太高时,这公式可粗略估算气压与高度的定量关系。如果研究的气层高度变化范围很大,气柱中上下层

温度、密度变化显著时,该公式就不适合用了,这时候可以用压高方程。 2、压高方程 为了精确地获得气压与高度的对应关系,通常将静力学方程从气层底部到顶部进行积分,即得出压高方程,然后再将之替换简化为: Z2-Z1=18400(1+t/273)log( P1/P2) 式中P1、P2分别是高度Z2、Z1的气压值,t是摄氏温标 从公式可以看出 ①气压随高度增加按指数规律递减 ②高度越高,气压减小得越慢 这公式是将大气当成干空气处理的,但当空气中水汽含量较多时,就必须用虚温代替式中的气温。这就不详细再说了,太复杂了,你应该也不需要用到这么复杂的公式吧! 呵呵,我没看清楚你的真正题意,给你一个相关的链接,可能比较准确。

场面气压(QFE)修正海平面气压(QNH)还有QNE的区别

场面气压(QFE)修正海平面气压(QNH)还有QNE的区别 一、前言: 1993年,一架MD-82型飞机在进近过程中,因飞行员混淆了高度基准,高度表拨正错误,造成飞机下降高度过低,触地坠毁。1998年,因管制员使用高度基准错误造成空中危险接近。 二、高度的测量和名词定义: 1、高度的测量与名词定义 确定航空器在空间的垂直位置需要二个要素:测量基准面和自该基准面至航空器的垂直距离。在飞行中,航空器对应不同的测量基准面,相应的垂直位置具有特定的名称。 高(Height)是指自某一个特定基准面量至一个平面、一个点或者可以视为一个点的物体的垂直距离。 高度(Altitude)是指自平均海平面量至一个平面、一个点或者可以视为一个点的物体的垂直距离。 飞行高度层(Flight Level)是指以1013.2百帕气压面为基准的等压面,各等压面之间具有规定的气压差 使用气压式高度表表示高时,必须使用场面气压作为高度表拨正值;表示高度时,必须使用修正海平面气压作为高度表拨正值;表示飞行高度层时,必须使用标准大气压作为高度表拨正值。 ?场面气压(QFE):是指航空器着陆区域最高点的气压。 ?修正海平面气压(QNH):是指将观测到的场面气压,按照标准大气压条件修正到平均海平面的气压。 ?标准大气压(QNE):是指在标准大气条件下海平面的气压。其值为1013.2百帕(或760毫米汞柱或29.92英寸汞柱)。 ?场压高度(场高):是指以着陆区域最高点气压,调整高度表数值为零,上升至某一点的垂直距离。 ?修正海平面气压高度(修正海压高度或海压高度或海高):是指以海平面气压调整高度表数值为零,上升至某一点的垂直距离。 ?标准气压高度:是指以标准大气压[其值为1013.2百帕(或760毫米汞柱或29.92英寸汞柱)]修正高度表压力值,上升至某一点的垂直距离。 2、修正海平面气压(QNH)/ 标准大气压(QNE)的适用区域 航空器在不同飞行阶段飞行时,需要采用不同的高度测量基准面。 在地图和航图上,地形和障碍物的最高点用标高表示。标高是指地形点或障碍物至平均海平面的垂直距离。为了便于管制员和飞行员掌握航空器的超障余度,避免航空器在机场附近起飞、爬升、下降和着陆过程中与障碍物相撞,航空器和障碍物在垂直方向上应使用同一测量基准,即平均海平面。因此,在机场地区应使用修正海平面气压(QNH)作为航空器的高度表拨正值。 在航路飞行阶段,由于不同区域的QNH值不同,如果仍然使用QNH作为高度表拨正值,航空器在经过不同区域时需要频繁调整QNH,并且难以确定航空器之间的垂直间隔。若统一使用QNE作为高度表修正值,则可以简化飞行程序,易于保证航空器之间的安全间隔。 为了便于空中交通管制员和飞行员明确不同高度基准面的有效使用区域并正确执行高度表拨正程序,高度表拨正值适用范围在垂直方向上用过渡高度和过

大气压随高度变化的实验创新

QINGSHAONIAN KEXUE TANJIU 七彩实验室 在《大气压强》一节的学习中,我们已经了解到,证明大气压存在和测量大气压值的演示实验的器材选取方便,操作简单易行。但对于大气压随高度的变化,由于我们在日常生活中观察、体验得少,没有感性的认识,演示实验又不容易操作,而且可见度差。所以我从实验室中选取材料,自制了一个验证大气压随高度变化规律的实验装置,如果经过改进,还可以成为粗略测量高度的仪器。下面我将简单地介绍我的制作过程和实验过程。 制作材料:锥形瓶、橡皮塞、打 孔器、细长的玻璃管(两端开口)、 红色的水,记号笔。 制作原理:大气压强随高度增 加而减小。 制作过程:(1)用打孔器按照 细玻璃管的粗细在橡皮塞中间圆 心处打好孔。 (2)往锥形瓶中倒入适量的红色的水,用橡皮塞将瓶口塞紧,再 将玻璃管穿过橡皮塞插入水中。 (3)从玻璃管上端吹入少量气 体,使锥形瓶内的气体压强大于外 界的大气压强。水沿玻璃管明显 上升到玻璃瓶口以上,记下此时玻 璃管中液面的位置,用记号笔标 出,实验装置如图1所示。 实验过程:如图2所示,在手上 垫一块隔热的物体(可以是电器外 面包装用的塑料泡沫),拿着这个 装置从实验楼的楼下到楼上,观察玻璃管中红色水柱的高度的变化情况,记录新的液面位置。若水柱升高,则说明大气压强随高度的增加而减小。实验误差分析及注意事项:(1)玻璃管和锥形瓶与橡皮塞必须密合,不能漏气,漏气是液面不发生变化最可能的原因。(2)注意玻璃管一定要细长,这样刻度变化才能更明显。(3)不能用手直接拿玻璃瓶,以免玻璃瓶受热,使瓶内气体压强发生变化,从而影响测量;同样,楼上楼下的温差也不能太明显,否则对实验结果的观察也会产生一定的影响。实验装置的改进:这个实验的目的是验证大气压随高度的变化规律,那么我想可以将它改进成一个高度计,下面是我的改进方法: (1)以地面为一个相对的高度,标记出在地面时细玻璃管中液面的位置,并标注高度为0米。(2)从一楼走到四楼,用皮卷尺测出地面到四楼的高度为10米,标记出在四楼时玻璃管中液面的位置,并标注高度为10米。(3)用刻度尺测出玻璃管中两次液面之间的长度为10.5毫米,然后用纸条做出一个刻度盘,近似取单位长度为1毫米在刻度盘上画出刻度线,并在起始刻度线处标0米、第6条刻度线处标5米、第11条刻度线处标10米等不同的高度值,最后标到100米。(4)把做好的刻度盘用胶水粘到玻璃管上,并将两个0刻度线对齐。这样一个量程为100米,分度值为1米的简易高度计就制作好了,它可以用来粗略测量高度。生活处处皆物理,只要我们平时多观察、多思考、多动手,就可以制作出很好的演示实验装置。这些改进后的演示实验装置便于操作,同时也有利于我们观察得到结论,具有令人满意的效果。而且在制作装置的过程有利于激发我们的学习兴趣、提高我们的动手能力以及培养我们的创新精神,使我们在学习中得到事半功倍的效果。 图 1图2 北京林业大学工学院赵嘉宇 33

专题三气象要素随海拔高度变化(衡山)

气象要素随海拔高度变化(衡山) ——13级地理科学2班4组 一、实习任务 1.实习目的与任务概述 通过攀登衡山进行实地考察和相关数据收集,并且进行记录与拍照,使用通风干湿表和空盒气压计对于每一个选点的气压和气温进行数据记载,并对于选点的海拔、经纬度和测量时间做出简单记载。在下山回到基地之后对于所登记数据进行汇总,做出相应的图表,最后进行分析总结出其规律。 2.实习时间:2014年11月22日 3.实习路线 衡山基地——介石林——半山亭——慈爱亭——铁佛寺——湘南寺——南天门——天王殿——祝融峰 4.实习仪器及其使用注意事项: (1)实验仪器:滴管,蒸馏水,通风干湿表,空盒气压计,GPS (2)实验仪器的使用注意事项: ①通风干湿表: a.温度计的水银柱:检查通风干湿表温度计的水银柱是否 连接。 b.仪器精度:检查2支温度计的读数是否一致,其差值不 超过0.2℃。

c.测量时应选在空旷的地方,且人应远离仪器。 d.读数时,视线与水银柱刻度平行。 ②空盒气压计: a.挤压气囊时,气压不应高于106kpa。 b.测量时,应将空盒气压计水平放置。 ③ ④ 二、实习内容 11月22日上午八点,在熊老师的带领下我们开始登山,进行气象实验。 测量内容如下表:

间修正值为0。湿表编号354号,在-20℃~+32.5℃之间修正值为0。 由以上图表可分析得出以下结论: (1)根据数据测量可得,气压随着海拔的升高而减小。随着的海拔的上升,单位面积垂直上方空气柱的体积逐渐减少,也就是说气压将

随着海拔的升高逐渐减小。 (2)总体而言,气温随着海拔的升高逐渐降低。但在基地测量中,因为清晨气温尚未完全回升,在基地出现不同于其他点的低温。在介石林和半山亭的测量中,由于太阳逐渐升起气温开始回升,半山亭的温度稍高于介石林,但是高幅不大。另外,在南天门和祝融峰,因为人流量比较多,气温测量有一定误差,但是总体上来说,气温都是遵循随海拔的升高而逐渐降低的规律的。 (3)在上山过程中,相对湿度随海拔升高总体是呈下降趋势。其中,在介石林中,所测量地区位于林荫树下人迹罕至之处,太阳辐射弱,湿度有一个超出规律的变化。同理,在铁佛寺和湘南寺的测量中出现相关波动。但总体上,随时间接近正午,太阳辐射增强,气温上升,大气饱和水汽压增大,空气的相对湿度下降。 三、实习总结 今天我们在熊老师和郭老师的带领下,攀登上南岳最高峰祝融峰。我们熟悉掌握了通风干湿表和空盒气压计的使用方法,同时总结出气压和气温以及相对湿度与海拔变化之间的相关规律。一路上我们一边实习一边记载,在野外实习收获相关专业知识的同时在人生经历中也受益匪浅。这是衡山野外实习的最后一天,也是我们实习过程中最为印象深刻的一天。

大气压和海拔的换算

大气压力与海拔高度怎么转换 标准大气压强Po= Pa= cmHg= mmHg Po=1.01325×10^5 Pa=76cmHg=760mmHg 一个地方气压值经常有变化→其上空大气柱中空气质量的多少→大气柱厚度和密度改变的 反映:大气柱厚度和密度与空气质量应该是成正比关系 任何地方的气压值总是随着海拔高度的增加而递减。据实测,在地面层中,高度每升100m,气压平均降低12.7hPa,在高层则小于此数值。 确定空气密度大小与气压随高度变化的定量关系,一般是应用静力学方程和压高方程。 1、静力学方程 假使大气相对于地面处于静止状态,则某一点的气压值等于该点单位面积上所承受空气柱的重量。 公式是:h≈8000(1+t/273)/P(m/hPa) 其中h是气压高度差,t是摄氏温标,P是气压 从公式可以看出 ①在同一气压下,气柱的温度越高,密度越小,气压随高度递减越慢,单位气压高度差越大。 ②在同一温度下,气压值越大的地方,空气密度越大,气压随高度递减越快,单位高度差越小。 通常,大气处于静力平衡状态,当气层不太厚和要求精度不太高时,这公式可粗略估算气压与高度的定量关系。如果研究的气层高度变化范围很大,气柱中上下层温度、密度变化显著时,该公式就不适合用了,这时候可以用压高方程。 2、压高方程 为了精确地获得气压与高度的对应关系,通常将静力学方程从气层底部到顶部进行积分,即得出压高方程,然后再将之替换简化为: Z2-Z1=18400(1+t/273)log( P1/P2) 式中P1、P2分别是高度Z2、Z1的气压值,t是摄氏温标 从公式可以看出 ①气压随高度增加按指数规律递减 ②高度越高,气压减小得越慢 这公式是将大气当成干空气处理的,但当空气中水汽含量较多时,就必须用虚温代替式中的气温。 大气密度与海拔高度和温度间的换算 1、根据大气压力和空气密度计算公式,以及空气湿度经验公式,可得出大气压、空气密度、湿度与海拔高度的关系。 海拔高度(m)0 1 000 2 000 2 500 3 000 4 000 5 000相对大气压力10.8810.7740.7240.6770.5910.514相对空气密度10.9030.8130.7700.7300.6530.583

理想气体的压强公式与气压随高度变化的推导

理想气体的压强公式与气压随高度变化的推导 09港航2班杨文江0903010232 任课老师:丁万平 1、温度恒定, 2、温度随高度变化)(给出高度与确良压强的计算公式) 已知对一定质量的同种理想气体,在任一状态下的PV/T值都相等,即 PV/T=P0V0/T0 其中P0,V0,T0为标准状态下相应的状态参量。 实验指出,在一定温度和压强下,气体的体积和它的质量m或摩尔数v成正比。以V m,0表示气体在标准状态下的摩尔体积,则v mol气体在标准状态下的体积应为V0=vV m,0,代入上式,得PV=vP0V m,0T/T0。 由阿伏伽德罗定律知,在相同温度和压强下,1 mol的各种理想气体的体积都相同,因此P0V m,0/T0的值就是一个常量,以R表示,则有 R≡P0V m,0/T0=8.31(J/(mol·K)) 故有PV=vRT 引入波尔兹曼常量k,k≡R/N A =1.38×10-23J/K 则理想气体状态方程又可写为P=nkT,其中n=N/V是单位体积内气体分子的个数。 1、由上式可以看出,当温度恒定时,理想气体压强随气体分子数密度的增加而增大,成正比关系。 2、已知在高度变化不大时,温度随高度的变化规律是t=t0?0.6×△h/100,t0是某一水平面高度上的温度,△h为升高或者下降的高度。化为热力学温度为T=T0?0.6×△h/100,把此式代入P=nkT得,P=nk(T0?0.6×△h/100)=nkT0?0.6nk×△h/100。如果以标准状态下的理想气体压强为参照,则在高度为h处的压强P=P0?0.6nk×△h/100,这就是温度随高度变化时,理想气体的压强公式。

大气压的五种变化

大气压的五种变化 在不同的季节,不同的气候条件和地理位置等条件下,地球上方大气压的值有所不同。本文择取大气压的五种主要变化,做一些分析讨论,供参考。 从微观角度看,决定气体压强大小的因素主要有两点:一是气体的密度n;二是气体的热力学温度T。在地球表面随地势的升高,地球对大气层气体分子的引力逐渐减小,空气分子的密度减小;同时大气的温度也降低。所以在地球表面,随地势高度的增加,大气压的数值是逐渐减小的。如果把大气层的空气看成理想气体,我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下: μ=p0gh/RT 由上式我们可以看出,在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时,大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小,其函数图象如图所示。在2km以内,大气压值可近似认为随地理高度的增加而线性减小;在2km以外,大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。所以过去在初中物理教材中有介绍:在海拔2千米以内,可以近似地认为每升高12米,大气压降低1毫米汞柱。 地球表面大气层里的成份,变化比较大的就是水汽。人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”,把含水汽较少的空气

叫“干空气”。有些人直觉地认为湿空气比干空气重,这是不正确的。干空气的平均分子量为,而水气的分子量只有,所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。即在相同的物理条件下,干空气的压强比湿空气的压强大。 在地球表面,由赤道到两极,随地理纬度的增加,一方面由于地球的自转和极地半径的减小,地球对大气的吸引力逐渐增大,空气密度增大;另一方面由于两极地区温度较低,所以空气中的水汽较少,可近似看成干空气,所以由赤道向两极,随地理纬度增加,大气压总的变化规律是逐渐增大。 对于同一地区,在一天之内的不同时间,地面的大气压值也会有所不同,这叫大气压的日变化。一天中,地球表面的大气压有一个最高值和一个最低值。最高值出现在9~10时。最低值出现在15~16时。 导致大气压日变化的原因主要有三点。一是大气的运动;二是大气温度的变化;三是大气湿度的变化。 日出以后,地面开始积累热量,同时地面将部分热量输送给大气,大气也不断地积累热量,其温度升高湿度增大。当温度升高后,大气逐渐向高空做上升辐散运动,在下午15~16时,大气上升辐散运动的速度达最大值,同时大气的湿度也达较大值,由于此二因素的影响,导致一天中此时的大气压最低。16时以后,大气温度逐渐降低,其湿度减小,向上的辐散运动减弱,大气压值开始升高;进入夜晚;大气

修正海压、标准大气压、场压区别

1993年,一架MD-82型飞机在进近过程中,因飞行员混淆了高度基准,高度表拨正错误,造成飞机下降高度过低,触地坠毁。1998年,因管制员使用高度基准错误造成空中危险接近。 场面气压(QFE)修正海平面气压(QNH)还有QNE的区别 一、前言: 二、高度的测量和名词定义: 1、高度的测量与名词定义 确定航空器在空间的垂直位置需要二个要素:测量基准面和自该基准面至航空器的垂直距离。在飞行中,航空器对应不同的测量基准面,相应的垂直位置具有特定的名称。 高(Height)是指自某一个特定基准面量至一个平面、一个点或者可以视为一个点的物体的垂直距离。 高度(Altitude)是指自平均海平面量至一个平面、一个点或者可以视为一个点的物体的垂直距离。 飞行高度层(Flight Level)是指以1013.2百帕气压面为基准的等压面,各等压面之间具有规定的气压差 使用气压式高度表表示高时,必须使用场面气压作为高度表拨正值;表示高度时,必须使用修正海平面气压作为高度表拨正值;表示飞行高度层时,必须使用标准大气压作为高度表拨正值。 ·场面气压(QFE):是指航空器着陆区域最高点的气压。 ·修正海平面气压(QNH):是指将观测到的场面气压,按照标准大气压条件修正到平均海平面的气压。 ·标准大气压(QNE):是指在标准大气条件下海平面的气压。其值为1013.2百帕(或760毫米汞柱或29.92英寸汞柱)。 ·场压高度(场高):是指以着陆区域最高点气压,调整高度表数值为零,上升至某一点的垂直距离。

·修正海平面气压高度(修正海压高度或海压高度或海高):是指以海平面气压调整高度表数值为零,上升至某一点的垂直距离。 ·标准气压高度:是指以标准大气压[其值为1013.2百帕(或760毫米汞柱或29.92英寸汞柱)]修正高度表压力值,上升至某一点的垂直距离。 2、修正海平面气压(QNH)/ 标准大气压(QNE)的适用区域 航空器在不同飞行阶段飞行时,需要采用不同的高度测量基准面。 在地图和航图上,地形和障碍物的最高点用标高表示。标高是指地形点或障碍物至平均海平面的垂直距离。为了便于管制员和飞行员掌握航空器的超障余度,避免航空器在机场附近起飞、爬升、下降和着陆过程中与障碍物相撞,航空器和障碍物在垂直方向上应使用同一测量基准,即平均海平面。因此,在机场地区应使用修正海平面气压(QNH)作为航空器的高度表拨正值。 在航路飞行阶段,由于不同区域的QNH值不同,如果仍然使用QNH作为高度表拨正值,航空器在经过不同区域时需要频繁调整QNH,并且难以确定航空器之间的垂直间隔。若统一使用QNE作为高度表修正值,则可以简化飞行程序,易于保证航空器之间的安全间隔。 为了便于空中交通管制员和飞行员明确不同高度基准面的有效使用区域并正确执行高度表拨正程序,高度表拨正值适用范围在垂直方向上用过渡高度和过渡高度层作为垂直分界,在水平方向上用修正海平面气压适用区域的侧向界限作为水平边界。 (1)修整海平面气压适用区域 过渡高度:是指一个特定的修正海平面气压高度,在此高度或以下,航空器的垂直位置按照修正海平面气压高度表示。 过渡高度层:是在过渡高度之上的最低可用飞行高度层。过渡高度层高于过渡高度,二者之间满足给定的垂直间隔。(300米) 过渡夹层:是指位于过渡高度和过渡高度层之间的空间。 在修正海平面气压适用区内,航空器应采用修正海平面气压QNH作为高度表修正值,高度表指示的是航空器的高度。航空器着陆在跑道上时高度表指示机场标高。 (2)标准大气压适用区域 在未建立过渡高度和过渡高度层的区域和航路航线飞行阶段,航空器应当按照规定的飞行高度层飞行。各航空器均采用标准大气压,即 1013.2百帕作为气压高度表修正值,高度表指示的是飞行高度层。

气压系统随高度的变化

气压系统随高度的变化 地面天气图和高空天气图上的现象是相互联系的。只有将各层次的天气图配合起来进行综合分析,才能全面认识大气运动,从而正确预报天气。为了了解各种不同层次天气图之间的联系,首先要了解气压系统的垂直结构。 由前面所学的大气静力学方程可知,气压随高度的变化与温度分布有关,温度愈高,气压随高度减少愈慢,单位气压高度差愈大。下面就根据这一原理来讨论气压系统随高度的变化。 一、温压场对称的系统 温压场对称的系统是指地面图上温度场的冷暖中心与气压场的高低中心基本重合在一起的系统。温压场对称的系统有暖高压、冷高压、暖低压和冷低压四类。 1.深厚系统 地面是高压,到高空仍保持为高压者,或地面是低压,到高空仍保持为低压者,称为深厚系统。暖高压和冷低压就是这类系统。 如图2.21(a)所示,在暖高压中,中心的温度比周围高,高压中心的气压随高度降低较四周慢,中心的单位气压高度差要比周围大。因此,随高度上升,等压面越向上凸起,高压不但维持,而且随高度有所增强。同样,由于冷低压中心的温度低,低压中心的单位气压高度差较四周小,因此,随高度上升,等压面越往下凹,低压不但维持而且随高度有所增强,如图2.21(d)所示。 实际大气中,副热带高压和高空冷涡就属于这类系统。 2.浅薄系统 地面的高压、低压随高度增加而强度减弱,甚至转变成低压、高压者,称为浅薄系统。冷高压和暖低压就是浅薄系统。 如图2.21(b)所示,在冷高压中,中心的温度比周围低,其单位气压高度差比周围小,到一定高度后,高压中心的气压变得与周围相同(等压面变平),到更高层,等压面变得下凹,成为一个低压系统;而暖低压的情况则相反,如图2.21(c)所示。

大气压与天气的关系

大气压的变化与季节天气的关系 初中物理告诉我们:“大气压的变化跟天气有密切的关系.一般地说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高.”对这段叙述,就是老师也往往不易说清,笔者认为,这个问题可归结为温度、湿度、空气流动与大气压强的关系问题.今谈谈自己的初步认识. 1.大气压与天气的关系:晴天大气压比阴天(雨天)大气压高 首先我们来分析:空气密度对大气压的影响。我们通常所称的大气,就是包围在地球周围的整个空气层.它除了含有氮气、氧气及二氧化碳等多种气体外,还含有水汽和尘埃.我们把含水汽很少(即湿度小)的空气称“干空气”,而把含水汽较多(即湿度大)的空气称“湿空气”.不要以为“干”的东西一定比“湿”的东西轻.其实,干空气的分子量是,而水汽的分子量是,故干空气分子要比水汽分子重.在相同状况下,干空气的密度也比水汽的密度大.在晴天的时候,空气中水分含量少,属于“干空气”,密度大,所以大气压比较高。阴天(雨天)的时候,空气中水分含量多,属于“湿空气”,密度反而小,所以大气压比较低。 此外,引起晴天大气压比较高另一个原因是:气流运动对大气压的影响。通常情况下,地面不断地向大气层进行长波有效辐射,同时大气也在不断地向地面进行逆辐射。晴天,地面的热量可以较为通畅地通过有效辐射和对流气层的向上辐散运动向外输运。阴天时,云层覆盖在大气层上方,减少了对流层大气向外的辐散运动。云层这种保存地表和对液层热量的作用称为“温室效应”。这样,阴天地区的大气膨胀就比较厉害,从而导致阴天地区的大气横向(水平)向外扩散,使得阴天地区的空气向外流动,当然阴天地区的密度也就会减小,从而导致阴天的大气压比晴天的大气压低。 大气压和天气的关系 气压跟天气有密切的关系。一般地说,地面上高气压的地区往往是晴天,地面上低气压的地区往往是阴雨天。这里所说的高气压和低气压是相对的,不是指大气压的绝对值。某地区的气压比周围地区的气压高,就叫做高气压地区;某地区的气压比周围地区的气压低,就叫做低气压地区。 在同一水平面上,如果气压分布不均匀,空气就要从高气压地区向低气压地区流动。因此某地区的气压高,该地区的空气就在水平方向上向周围地区流出。高气压地区上方的空气就要下降。由于大气压随高度的减小而增大,所以高处空气下降时,它所受到的压强增大,它的体积减小,温度升高,空气中的凝结物就蒸发消散。所以,高气压中心地区不利于云雨的形成,常常是晴天。如果某地区的气压低,周围地区的空气就在水平方向上向该地区流入,结果使该地区的空气上升,上升的空气因所受的压强减小而膨胀,温度降低,空气中的水汽凝结,所以,低气压中心地区常常是阴雨天。 由于气压跟天气有密切的关系,所以各气象哨所每天都按统一规定的时刻观测当地的大气压,报告给气象中心,作为天气预报的依据之一。 2.大气压与季节的关系:冬天的气压比夏天高 ' 空气温度的变化是引起气压变化的一个很重要的原因。当空气冷却时,空气收缩,密度增大,单位面积上承受的空气柱重量增加,气压也就升高。因此,冷空气一到,总是伴随着气压的升高;而在暖空气来临的同时,气压常常降低。冬天是冷空气的世界,夏季则是暖空气的天地,气压冬高夏低的道理也就很清楚了。需要注意的是,由于空气的密度是随高度的上升而减小的,所以,通常讲气压的高低,都是在同一海拔高度的层面上来做比较的,—般用的最多的是海平面气压。

大气压力随海拔高度变化的规律

大气压力随海拔高度变化的规律 资料2008-09-10 22:14:50 阅读476 评论0 字号:大中小订阅 一个地方气压值经常有变化→其上空大气柱中空气质量的多少→大气柱厚度和密度改变的反映:大气柱厚度和密度与空气质量应该是成正比关系 任何地方的气压值总是随着海拔高度的增加而递减。据实测,在地面层中,高度每升100 m,气压平均降低12.7 hPa,在高层则小于此数值。 确定空气密度大小与气压随高度变化的定量关系,一般是应用静力学方程和压高方程。 1、静力学方程 具体太长,我简单说明下: 假使大气相对于地面处于静止状态,则某一点的气压值等于该点单位面积上所承受空气柱的重量。 公式是:h≈8000(1+t/273)/P(m/hPa) 其中h是气压高度差,t是摄氏温标,P是气压 从公式可以看出 ①在同一气压下,气柱的温度越高,密度越小,气压随高度递减越慢,单位气压高度差越大。 ②在同一温度下,气压值越大的地方,空气密度越大,气压随高度递减越快,单位高度差越小。 通常,大气处于静力平衡状态,当气层不太厚和要求精度不太高时,这公式可粗略估算气压与高度的定量关系。如果研究的气层高度变化范围很大,气柱中上下层温度、密度变化显著时,该公式就不适合用了,这时候可以用压高方程。 2、压高方程 为了精确地获得气压与高度的对应关系,通常将静力学方程从气层底部到顶部进行积分,即得出压高方程,然后再将之替换简化为: Z2-Z1=18400(1+t/273)log( P1/P2) 式中P1、P2分别是高度Z2、Z1的气压值,t是摄氏温标 从公式可以看出 ①气压随高度增加按指数规律递减

②高度越高,气压减小得越慢 这公式是将大气当成干空气处理的,但当空气中水汽含量较多时,就必须用虚温代替式中的气温。这就不详细再说了,太复杂了,你应该也不需要用到这么复杂的公式吧! 大气压与海拔高度的关系式计算的:P=760(e^-(a/7924))。 其中假定海平面的大气压是760mmHg,会受天气影响略微变动。P(单位mmHg)是海拔a米处的大气压;e是自然对数的底。 当然,结果的不确定度比较大! 一个地方气压值经常有变化→其上空大气柱中空气质量的多少→大气柱厚度和密度改变的反映:大气柱厚度和密度与空气质量应该是成正比关系 任何地方的气压值总是随着海拔高度的增加而递减。据实测,在地面层中,高度每升100m,气压平均降低12.7hPa,在高层则小于此数值。 确定空气密度大小与气压随高度变化的定量关系,一般是应用静力学方程和压高方程。 1、静力学方程 具体太长,我简单说明下: 假使大气相对于地面处于静止状态,则某一点的气压值等于该点单位面积上所承受空气柱的重量。 公式是:h≈8000(1+t/273)/P(m/hPa) 其中h是气压高度差,t是摄氏温标,P是气压 从公式可以看出 ①在同一气压下,气柱的温度越高,密度越小,气压随高度递减越慢,单位气压高度差越大。

1.读北半球某时海平面气压分布图(单位:百帕),完成下列....doc

1.读北半球某时海平面气压分布图(单位:百帕),完成下列问题。 (1)就气流状况而言,甲地为 天气系统。就气压状况而言,乙地为 天气系统。乙处天气系统的水平气流呈 时针 (辐合或辐散)。 (2)此时①②③④四处中,可能出现阴雨天气的两处是 。 (3)甲、乙两处昼夜温差大的是 ,理由是 。 (4)丙、丁两处风力较大的是 ,理由是 。 2.读“世界部分地区及气压带、风带位置示意图”,回答下列问题。 精选大题

(1)图示为北半球的 (1或7)月。此时,亚欧大陆的气压中心是 。 (2)此时,图中A 地盛行 风(风向),该季节的气候特征是 ,该气候形成的原 因是 。 (3)B 地气候类型是 ,成因是 ,其气候特征是 。 (4)C 地气候类型是 ,其气候成因是 。 3.读北半球某地区的海平面等压线图,完成下列要求。 (1)影响甲处的天气系统是 ,在该系统的控制下甲处的天气特点模拟精做

是。 (2)影响乙处的天气系统是,在该系统的控制下乙处的天气特点是。 (3)图中①处与⑤处相比,风力较大的是处。 (4)过若干小时,②将受(天气系统)影响,若此天气系统出现在我国的冬季,受其影响的地区可出现()天气现象。 A.天气晴朗 B.大风 C.气压下降 D.气温升高 (5)图中属于暖气团控制的地点是①、②、③、④的点。 (6)图中②、③、④处有可能出现连续性降水天气的是处。 (7)当台风中心位于厦门的东部时,厦门吹风。 4.读“澳大利亚气候类型分布示意图”,回答下列问题。 (1)图中沿120°E经线自南向北,气候类型依次是、和热带沙漠气候。 (2)说明A地气候类型的名称,并分析其形成原因。

不同的海拔高度大气压和氧分压的变化对

不同的海拔高度大气压和氧分压的变化对比 我国幅员辽阔,海拔3000米以上的高原、高山地区,约占全国总面积的六分之一。这些地区大多分布在边疆省区,具有重要的国防意义。高原地带气候多变,寒冷、风大、空气稀薄,对人体构成了一个特殊的自然环境。其中空气稀薄,大气压和氧分压降低,是高原环境对机体影响的主要因素。 在高原地区世居的少数民族,对高原环境已经适应,但一般人口稀少,对这些地区的经济建设需要地支援。我军有守卫边疆的任务,地人员进入高原地区日渐增多,因此如何保证进入高原的人员健康,我是军卫生工作的重要任务。 在海平地区,空气在每平方厘米上所形成的压力为101.3kPa(760毫米汞柱),在干燥空气中氧占20.40%,故氧分压为21.15kPa(159毫米汞柱)。空气中氧所占比例基本不受高原影响,当大气压力因海拔增高而降低时,则氧分压按比例降低。下面选择几个不同高度的大气压和氧分压的改变列表如下(表3-2)。 初抵3000米以上高原地区,由于大气压中氧分降低,肺泡气和动脉血氧分压也相应的降低,毛细血管血液与细胞线粒体间氧分压梯度差缩小,从而引起缺氧。如果逐渐登高,有一个锻炼适应过程,在低氧分压环境中,机体可发生一系列代偿适应性变化,如通气加强,肺泡膜的弥散能力提高;循环功能加强,输送氧的能力增加;红细胞和血红蛋白含量增加,红细胞中2,3-二磷酸甘油酸增多,氧离曲线右移,通过这些代偿作用,以便使组织可利用氧达到或接近正常水平。机体具有一定的适应能力,可以较长期居住高原地区。一般地说,长期居住可适应的最大高度为5000米。但有人适应能力较弱,在5000米以下一定高度就失去了适应能力,而出现高原适应不全症。 在高原地区除了大气压降低对机体的主要作用,还有气候的影响,如寒冷、大风、雨雪以及紫外线照射等。这些因素降低机体适应能力,往往是高原适应不全症的诱发和加重因素。因此在相同高度的不同地区,由于气候不同,因而引起高原反应的发病率也不一样。 高度 大气压 kPa 氧分压kPa 英 尺 米 0 0 101.31 (760.0mmHg) 21.15(159.0mmHg) 10,000 3,048 69.51 (522.6mmHg) 14.55(109.4mmHg) 17, 000 5,182 52.59(395.4mmHg) 11.01(82.8mmHg) 20, 000 6,097 46.44(349.2mmHg) 9.72(73.1mmHg) 23, 000 7,010 40.88(307.4mmHg) 8.57(64.4mmHg) 26, 000 7,925 35.88(269.8mmHg) 7.51(56.5mmHg) 28, 000 8,534 32.82(246.8mmHg) 6.88(51.7mmHg) 33, 000 10,058 26.12(196.4mmHg) 5.47(41.7mmHg 一、急性高原适应不全症

海拔高度与大气压关系的回归计算

海拔高度与大气压关系的回归计算 发表时间:2014-12-19T10:31:30.547Z 来源:《价值工程》2014年第8月中旬供稿作者:王丽莉 [导读] 在一些特殊工作中,需要根据海拔高度计算大气压的数值。 Regression Calculation of the Relationship between Altitude and Atmospheric Pressure王丽莉WANG Li-li(兰州城市建设学校,兰州730046)(City Construction School of Lanzhou,Lanzhou 730046,China) 摘要院在一些特殊工作中,需要根据海拔高度计算大气压的数值。本文根据全国主要城市的海拔高度与大气压数值,回归计算出了比较准确的海拔高度与大气压数值的实际关系,可供参考使用。 Abstract: In some special work, it is necessary to calculate the atmospheric pressure according to the altitude. This article maderegression calculation and got the acurate relationship between the altitude and the atmospheric pressure, which has referential significance. 关键词院海拔高度;大气压;关系;回归计算Key words: altitude;atmospheric pressure;relationship;regression calculation中图分类号院TQ036 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)23-0324-02 在一些特殊工作中,需要根据海拔高度计算大气压的数值。本文根据全国主要城市的海拔高度与大气压数值,回归计算出了比较准确的海拔高度与大气压数值的实际关系,可供参考使用。 例如,使用全站仪在某个海拔高度的地区进行测量工作时,许多国产仪器需要输入该地区的大气压数值,由仪器的计算系统准确地进行大气压值改变所引起的距离测量改正值,以保证得到准确的测量成果。 在百度文库提供的“全国各地主要城市海拔高及大气压参考数据”表中,共有203 个城市的海拔高及大气压实际数据。 将海拔与气压数据在CAD 上按二维坐标展点,分布形成一条曲线。在CAD 图中,北京、香港、吐鲁番、北海、恩施、甘孜、索县7 个城市的数据明显偏离曲线,将这203 组数据在EXCEL 电子表中排序,按照数据处理原则,这7 组观测值应该是带有粗差。所以,剔除这7组数据,用其余196 组数据进行了回归计算。经过多种试算,海拔高度H(m)与大气压P(kPa)的关系最为符合下边的曲线形式:

[全]高中地理(地方时、日期、1月份海平面气压分布)考点详解

高中地理(地方时、日期、1月份海平面气压分布)考点详解 ?1、地方时的计算 地方时,即为当地时间。地球上一周的经度为360°,每间隔15°为1个时区,因此共分为24个时区。 根据经度和时区,可以方便的计算地方时: (1)按照经度 ①计算两地的经度差。在进行计算时,遵循“同减异加”,即同为东经(或西经)时用减法,不同时用加法。例如30°W与10°E,间隔40°,而不是30°-10°=20°。 ②计算地方时。采用“东加西减”的计算方法,计算东边地区的地方时用加法,计算西边的则用减法;经度每间隔1°,地方时加减4分钟。 (2)按照时区 ①计算所在时区。时区=经度÷15°,四舍五入; ②计算地方时。采用“东加西减”的计算方法,每间隔一个时区,时间间隔1h。

图1 世界24个时区分布图 ?2、日期的计算 日期的计算,与自然日界线(0:00对应的经线)、国际日界线(180°经线)有关。日期计算步骤如下: ①计算地方时,确定自然日界线。自然日界线就是0:00所在的经线,可以采用“东加西减”的方法,来计算出该条经线。例如北京时间(120°E)为早上10点,则此时0:00的经线为:120°E-(10:00-0:00)×15°=30°W,即此时自然日界线为30°W经线。 ②找到国际日界线。国际日界线位于180°经线左右,是一条折线; ③确定【今天】的范围。自然日界线以东——国际日界线以西,为今天;其他地区为昨天。

例如北京为早上10点,则此时自然日界线(0:00)位于30°W,则今天的经度范围为[30°W,180°]。 图2 日期的计算 例题 图3 例题

答案:A、D 精讲精析:(1)计算地方时。①国际标准时间,指的是零时区的地方时;②北京位于东八区,因此零时区在北京西侧8个时区,因此要用减法,即国际标准时间=北京时间-8h=1:30-8h,因为被减数不够减,因此加一个24h,即此时国际标准时间=1:30+24h-8h=17:30。 (2)计算日期。①自然日界线以东——国际日界线以西,为今天,其他地区为昨天;②此时北京时间为1:30,因此自然日界线(0:00)应该在北京西侧,地方时间隔1个半小时(4分钟为1°,即经度间隔22.5°),因此此时自然日界线(0:00)位于北京西侧22.5°,即120°E-22.5°=97.5°E;③因此,97.5°E向东至180°的范围内为今天,其他地区为昨天,因此零时区位于昨天,即12月1日。④判断日期也可以有简便方法,即在计算地方时时,往回跨过了0:00,因此要减一天,因此也可以判断为12月1日。 (3)分析此时的天气。此时为12月2日,即为北半球的冬季,我国受到亚洲高压的控制,盛行寒冷的下沉气流,天气晴朗,适宜火箭的发射。 总结 ?1月海平面气压的分布

一、气压随高度的变化

一、气压随高度的变化 一个地方的气压值经常有变化,变化的根本原因是其上空大气柱中空气质量的增多或减少。大气柱质量的增减又往往是大气柱厚度和密度改变的反映。当气柱增厚、密度增大时,则空气质量增多,气压就升高。反之,气压则减小。因而,任何地方的气压值总是随着海拔高度的增高而递减。如图4·1所示,甲气柱从地面到1000m和从1000m到 2000m,虽然都是减少同样高度的气柱,但是低层空气密度大于高层,因而低层气压降低的数值大于高层。据实测,在地面层中,高度每升100m,气压平均降低12.7hPa,在高层则小于此数值。确定空气密度大小与气压随高度变化的定量关系,一般是应用静力学方程和压高方程。

(一)静力学方程 假设大气相对于地面处于静止状态,则某一点的气压值等于该点单位面积上所承受铅直气柱的重量。见图4·2,在大气柱中截取面积为1cm2,厚度为△Z的薄气柱。设高度Z1处的气压为P1,高度Z2 处的气压为P2,空气密度为ρ,重力加速度为g。在静力平衡条件下,Z1面上的气压P1和Z2面上的气压P2间的气压差应等于这两个高度面间的薄气柱重量,即 P2-P1=-△P=-ρg(Z2-Z1)=-ρg△Z 式中负号表示随高度增高,气压降低。若△Z趋于无限小,则上式可写成 -dP=ρgdZ (4.1) 上式是气象上应用的大气静力学方程。方程说明,气压随高度递减的快慢取决于空气密度(ρ)和重力加速度(g)的变化。重力加速度(g)随高度的变化量一般很小,因而气压随高度递减的快慢主要决定于空气的密度。在密度大的气层里,气压随高递减得快,反之则递减得慢。实践证明,静力学方程虽是静止大气的理论方程,但除在有强烈对流运动的局部地区外,其误差仅有1%,因而得到广泛应用。将(4·1)式变换

大气压力按指数律随海拔高度增加而降低

①大气压力按指数律随海拔高度增加而降低。在晴空条件下,无雪盖的高山白天太阳直接辐射强度和夜间有效辐射强度随高度增加而增大。因坡向不同,阳坡和阴坡得到的太阳辐射不同,并因此影响气温和气流的分布。 ②气温随海拔高度增加而降低。一般气温垂直递减率在一年中以夏季最大,冬季最小。山脉走向和坡向对气温的影响主要表现在使山脉两侧的气温产生差异,并导致不同的气候现象。阳坡气温高,变化大,阴坡气温低,变化小。山顶和山坡的气温日较差和年较差相对较小,而且有秋温高于春温的现象,山谷和山间盆地的气温日较差和年较差相对较大,而且有春温高于秋温的现象。 高山草地 ③降水量和降水日数随山地海拔高度增加而增加。在一定高度以上的山地,由于气流中水汽含量减少,降水量又随高度增加而减少。降水量达到最大值的高度称为最大降水高度。坡向对降雨的影响表现为迎风坡雨量多于背风坡。特别是高大山脉两侧,雨量的巨大差异造成植被景观的很大变化。例如,北美西海岸科迪勒拉山系中南部处于温带西风带,迎风的西侧为森林景观,而背风的东侧为荒漠或半荒漠景观。山地地形也影响降雨量的日变化。一般山脉顶部以日雨为多,而山谷盆地则以夜雨为主。 ④风速随山地海拔升高而增大。山顶、山脊以及峡谷风口处风速大,盆地、谷底和背风处风速小。高山上风速一般夜间大,白天小,午后最小,而山麓、山谷则相反。山地还能产生一些局地环流,如山谷风、布拉风、焚风、坡风、冰川风等。 ⑤在湿度(水汽压和相对湿度)方面,水气压随海拔高度增加而降低。在多数情况下,山地上部因气温低、云雾多,相对湿度高于下部,但冬季高山区也有相反情况,山顶冬季云雾较少而相对湿度小。山谷和盆地相对湿度日变化大,夜高而昼低,午后最低。山顶相对湿度日变化一般很小。

如何看海平面气压图

如何看海平面气压图 关键词:气压位势hpa 气象天气 气象上的数据很多都是以图形的形式表示的,图形中的物理量也是千差万别,比如气压、等压面高度,温度,风速,湿度等。对于注释是英文的天气图,如果希望能看懂天气图,请各位首先查得注释的含义。气象上常用的气象词汇不是很多,所以了解一些英文气象词汇,对于不论看天气图还是上气象网站都是有好处的,不过英语毕竟不是自己的母语,所以希望以后能有更多更好的中文气象网站。 言归正传,我们首先以今年3.4-3.5寒潮的地面天气图为例对天气图作一个初步的了解。这是K MA(韩国气象局)的天气图,地址是http://www.kma.go.kr/ema/ema03/anal_eng_low.html 右上角红色的SURFACE PRESSURE表明这是一张海平面气压图,如果将SURFACE PRES SURE直译就是表面气压的意思,不过这个表面指的是什么表面呢?珠穆朗玛峰的表面气压只有

300多hpa(百帕),仅为海表面气压1000hpa左右的30%多。目前实测最强的台风Tip的中心海平面气压为870hpa,比珠峰的表面气压300hpa要高很多,但两者能直接比较吗?显然不能。所以人们就想了一种方法,把人们在地球不同高度表面测到的气压,全部通过一定的方法转化到海平面高度处的气压,称为海平面气压(sea surface pressure)。 具体的转换方法,就是通常所说的静力平衡法。大家一定还记得流体静力学中的液体压强公式吧,p=a×g×h a为液体的密度。如果我们在海洋某个深度处,用压力计测到压力为1000000pa,那么我们马上就能知道从这个位置往下1m处的压强为1000000+1000×9.8×1=1009800pa.在大气中的道理也是一样的,只是地球表面大气的密度大约为1.29kg/m3.如果在地球表面测到的气压是1 01300pa(1013hpa),那么在1m高出的气压就是101300-1.29×9.8×1=101287pa=1012.87hpa, 反之也能从1m高出的气压推得海平面气压。不过大气和海洋有个不同的地方就是海水的密度通常在1000km/m3附近,变化不大,而大气由于压缩性很好,密度常常是变化的,比如tip中心的大气密度只有海平面大气平均密度1.29kg/m3的85%,这样在tip中心海面处上升1m,气压变化就只有10.7pa.在珠峰上高度变化1m,气压变化也小的多。这样问题就来了,如果黄山上的气象站测到气压是850hpa,那么我们能准确的说出黄山山脚下的气压吗?很遗憾的是,我们只能大概给一个密度的数值,然后根据流体压强方程近似的估计山脚下的气压,因为是近似,所以就会有误差,黄山的高度只有1800多米,误差尚能接受,但如果是青藏高原,那误差就大了,所以我们常常会看到数值预报在青藏高原处出现很强的高压或低压。各家对冷高压中心气压的标定常常不同,也是这个原因,冷空气中心常位于3000m左右高度的蒙古高原处,各家的海平面气压估计方法不同嘛^_^ 通过上面的方法,世界上成千上万个气象站测到的气压数据都能统一到海平面了,就如上面今年3.4-3.5寒潮的那张图。至于气压的重要意义,就如牛顿第二定理所叙述的那样,气压就是单位面积上受到的力,我们能想象没有力的世界吗?没有力,也就没有天体完美规律的运动,同样也就没有大气混乱而丰富多彩的运动了。 这下好了,气压能够转化成海平面气压统一比较了。问题又来了,把所有气压数据转化成海平面气压有什么好处呢?请看下面的图,来做个实验。下图是两个杯子,左面的那个杯子中左侧的蓝色液体是水,右侧的黄色液体是植物油,中间用木板隔开,当把木板抽取时,液体发生了运动,水马上占据了下层,油占据了上层。这其实就是斜压性的一个例子。下面来分析一下为什么会运动,如图A B两点高度一样,那么根据静力方程,由于水的密度比油要大,同样深度的情况下,A点的压强比B点要大,所以液体就发生了运动。反之,对于右图,因为杯子里全部是水,C D两点的压强一样,所以液体就不发生运动。但C点下面不远处的压强同样比D点要大,所以这就说明了一件事情,不论在大气中还是在水中,一般情况下只有水平方向的压强差能够导致液体发生运动。这就是我们为什么要先把所有测到的气压转换成统一的海平面气压,然后再根据海平面气压场来判断大气运动状况的原因了。

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