氣壓隨高度和時間的變化

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1、§4-1氣壓隨高度和時間的變化一、氣壓隨高度的變化二、氣壓的變化國際標(biāo)準(zhǔn)單位：帕（帕斯卡Pa）和百帕（百帕斯卡hPa）1hPa＝100Pa＝100N／m2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（0℃，45°N／S，海平面上）P0＝760mm汞柱＝1013.25hPa復(fù)習(xí)：氣壓（大氣壓強）P單位面積上所受到的大氣壓力。單位面積上空氣柱的重量。氣壓的單位甲乙氣壓：單位面積上空氣柱的重量。氣壓隨著高度增加而降低。1000m2000m3000m3一、氣壓隨高度的變化氣壓變化的根本原因：其上空大氣柱中空氣質(zhì)量的增多或減少。定性1、隨高度增加而遞減2、低層氣壓降低的數(shù)

2、值大于高層定量1、靜力學(xué)方程2、壓高方程4一、氣壓隨高度的變化(一)大氣靜力學(xué)方程(二)單位高度氣壓差（三）單位氣壓高度差51cm2△PWZ2△ZZ1P2△PP1在實際大氣中，除了在山區(qū)或是當(dāng)有強烈對流運動的時候外，鉛直運動速度都很小，可以近似地把大氣當(dāng)作處于靜力平衡狀態(tài)，即△P=－W由于W=mg=△v·ρg=△z·ρg，所以，△P=－W=－ρg·△z如果取△z為一無限小量，則上式可寫成：dP=－ρgdZ，或–dP=ρgdZ此式是氣象上廣泛應(yīng)用的大氣靜力學(xué)方程7dp=－ρgdz它表示了大氣在垂直方向上處于靜力平衡狀態(tài)時，氣壓隨高

3、度變化的關(guān)系。由此式可知：1、當(dāng)dz＞0時，dp＜0，氣壓隨高度增加而減小2、由于g隨高度變化很小，所以氣壓隨高度減小的快慢（dp/dz的大小）主要決定于ρ。近地面層ρ大，氣壓隨高度減小得快，上層ρ小，氣壓隨高度減小得慢。3、兩個不同高度上的氣壓差等于這兩個高度之間單位截面積空氣柱的重量。8一、氣壓隨高度的變化單位截面大氣上界P1P2Gz2z1△P＝P1－P2＝﹣G＝﹣?gV＝﹣?g（z2－z1）＝﹣?g△z取△z→0大氣靜力學(xué)方程dP＝﹣?gdz﹣——＝?g﹣——鉛直氣壓梯度（單位高度氣壓差）dPdzdPdz大氣靜力學(xué)方程9鉛

4、直氣壓梯度﹣——＝?gz???P?dPdz氣壓高度海拔高度（m）氣壓（hPa）300001216000100110002505500500300070015008500100010一、氣壓隨高度的變化（一）靜力學(xué)方程：dp=-ρgdz1、條件：大氣是靜止的，無水平和垂直方向上的運動。并且垂直方向上受力為零。2、公式的意義：?負(fù)號：氣壓隨高度而減小?因g在垂直方向變化小，因此，氣壓在垂直方向上減小的快慢程度主要決定于密度ρ1000mb900mb500mb400mbH=50h1=100地面低層ρ大，氣壓變化快高層ρ小，氣壓變化慢空氣

5、密度與氣壓變化快慢的關(guān)系(二)單位高度氣壓差定義：每改變一個單位高度時氣壓的改變量。單位：mb/100m、hPa/100m表達(dá)式：意義：GZ愈大，氣壓隨高度降的愈快。900mb500mb450mbhh地面1000mb密度正比暖冷1000mb900mb950mb同樣的高度不同的氣壓(二)單位高度氣壓差（三）單位氣壓高度差定義：氣壓每改變1mb所需要上升或下降的高度單位：m/mb、m/hpa1000mb900mb500mb400mbh（ρ大）h1（ρ小）地面表達(dá)式：意義：?h∝1/ρ?低層ρ大，h小，氣壓降的快；高層ρ小，h大，氣壓

6、降的慢。單位氣壓高度差只適用于較薄的壓高計算。不精確單位截面大氣上界p1P2Gz2z117△z＝z2－z1＝18400（1＋?tm）log——△z兩點之間的高度差z1較低點的海拔高度z2較高點的海拔高度P1較低點的氣壓P2較高點的氣壓?＝1／273tm兩點的平均溫度，取tm＝（t1＋t2）／2P1P2壓高公式壓高公式的意義；根據(jù)不同高度的氣壓和期間的平均溫度，可求算兩點的高差；根據(jù)某高度的氣壓值和氣柱的均溫，可求算另一高度的氣壓值；根據(jù)某站氣壓值、海拔高度和氣柱均溫，可求算海平面氣壓值；根據(jù)兩不同高度的氣壓值，可求算兩高度的均溫

7、?！?-1氣壓隨高度和時間的變化一、氣壓隨高度的變化二、氣壓的變化20二、氣壓隨時間的變化大氣具有流動性和連續(xù)性，因此氣壓變化的實質(zhì)就是空氣柱內(nèi)大氣質(zhì)量的增多或減少。（在同一時刻，有的地方氣壓增加，另一地區(qū)的氣壓必然降低。）（一）影響氣壓變化的因素1、熱力因素：地面升溫地面降溫空氣受熱膨脹，ρ減小，p下降空氣冷卻收縮。ρ增大，p升高2、動力因素水平氣流的輻合與輻散不同密度氣團(tuán)的移動地面冬季夏季地面冷空氣南下,氣壓升高暖空氣北上,氣壓降低abc輻合下降輻散輻散上升輻合空氣的垂直運動（二）氣壓隨時間的變化日變化：一天中有兩個高值和兩

8、個低值。年變化：陸地上pmax在冬季，pmin在夏季海洋、高原上氣壓分布與陸地相反4812162024h-2-101莫斯科(55°50′N)七月平均氣壓變化hpahpa月-12-606北京（39°54′N)氣壓的年變化124812