2、单位:-一常用“毫米水银柱高”(mmHg)。 国际上规定,将纬度45°的海平面上,气温为 0℃,大气压力为760 nmHgi称一个标准大气压。在国际 单位制中压强单位是帕(Pa),1Pa=1Nm2。则一个标 准大气压等于1013.25hPa。 即1标准大气压=1013.25hPa 标准状态下,将水银密度p,重力加速度g代入得: 760mmHg=1013.25hPa .'。1mmHg≈4/3hPa 1mb=1 hPa
2、单位:-常用“毫米水银柱高”(mmHg)。 国际上规定,将纬度45°的海平面上,气温为 0℃,大气压力为760mmHg称一个标准大气压。在国际 单位制中压强单位是帕(Pa),1Pa=1N·m -2。则一个标 准大气压等于1 013.25hPa。 即 1标准大气压=1013.25 hPa 标准状态下,将水银密度ρ,重力加速度g代入得: 760mmHg=1013.25 hPa ∴ 1mmHg≈4/3 hPa 1mb=1 hPa
二、气压随高度的变化 从定义可知:随忄,压在其上的空气柱缩短, 气压减小。但减小的幅度大小与什么因素有关, 用“静力学方程”和“压高公式”来表达。 (一)静力学方程 当大气处于静力平衡时,气压与高度的关系为: dp pg dz 式为大气静力学方程,其中负号表示气压随高度增 加而减小
二、气压随高度的变化 从定义可知:随H↑,压在其上的空气柱缩短, 气压减小。但减小的幅度大小与什么因素有关, 用“静力学方程”和“压高公式”来表达。 (一)静力学方程 当大气处于静力平衡时,气压与高度的关系为: =-ρg 式为大气静力学方程,其中负号表示气压随高度增 加而减小。 dz dp
Z F2=(P+dP)dxdy P+dP mg -P dz dx F=Pdxdy X 图4-1气块在铅直方向受力情况
其中P为气压,m为气块质量,g为重力加速度。 当空气块处于静止时,它在水平方向上各面所受 的力相互抵消,垂直方向上所受的向上净压力(上下 压力差)必为重力所平衡,即 F1-F2-mg=0 Pdxdy-(P+dP)dxdy-mg=0 dPdxdy-mg =0 设空气的密度为p,mg=p gdxdydz,故有 光 =-pg
其中P为气压,m为气块质量,g为重力加速度。 当空气块处于静止时,它在水平方向上各面所受 的力相互抵消,垂直方向上所受的向上净压力(上下 压力差)必为重力所平衡,即 F1-F2-mg=0 Pdxdy-(P+dP)dxdy-mg=0 -dPdxdy-mg=0 设空气的密度为ρ,mg=ρgdxdydz,故有 =-ρg dz dp
由式可知: dp dz =一 pg为垂直气压梯度, 静力平衡方程说明气压随高度增加,气压减小, 气压减小的大小取决于空气密度和重力加速度。 由于重力加速度随高度变化很小,所以气压 随高度的变化主要决定于空气密度,密度较大的 气层,气压随高度增加而降低较快(低层大气), 密度小的气层,气压随高度增加而降低较慢(高 层大气)。口
由式可知: =-ρg为垂直气压梯度, 静力平衡方程说明气压随高度增加,气压减小, 气压减小的大小取决于空气密度和重力加速度。 由于重力加速度随高度变化很小,所以气压 随高度的变化主要决定于空气密度,密度较大的 气层,气压随高度增加而降低较快(低层大气), 密度小的气层,气压随高度增加而降低较慢(高 层大气)。 dz dp