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大气压力、温度与海拔的关系

 昵称6827549 2013-09-04
海拔/m
大气压力/Pa
温度/K
海拔/m
大气压力/Pa
温度/K
-300
104981
290.100
2900
71016.6
269.309
-250
104365
289.775
3000
70121.2
268.659
-200
103751
289.450
3100
69234.9
268.010
-100
102532
288.800
3200
68357.8
267.360
-50
101927
288.475
3300
67489.7
266.711
0
101325
288.150
3400
66630.6
266.062
250
98357.6
286.525
3500
65780.4
265.413
500
95461.3
284.999
3600
64939.0
264.763
600
94322.3
284.250
3700
64106.4
264.114
700
93194.4
283.601
3800
63282.5
263.456
800
92077.5
282.951
3900
62467.2
262.816
900
90971.5
282.301
4000
61660.4
262.166
1000
89876.3
281.651
4100
60862.2
261.517
1100
88791.8
281.001
4200
60072.3
260.868
1200
87718.0
280.351
4300
59290.8
260.219
1300
86654.8
279.702
4400
58517.6
259.570
1400
85602.0
279.052
4500
57752.6
258.921
1500
84559.7
278.402
4600
56995.7
258.272
1600
83527.7
277.753
4700
56246.9
257.623
1700
82505.9
277.103
4800
55506.1
256.974
1800
81494.3
276.453
4900
54773.2
256.325
1900
80492.9
275.804
5000
54048.3
255.676
2000
79501.4
275.154
5500
50539.3
252.431
2100
78519.9
274.505
6000
47217.6
249.187
2200
77548.3
273.855
6500
44075.5
245.943
2300
76586.4
273.205
7000
41105.3
242.700
2400
75634.2
272.556
7500
38299.7
239.457
2500
74691.7
271.906
8000
35651.6
236.215
2600
73758.8
271.257
8500
33154.2
232.974
2700
72835.3
270.607
9000
30800.7
229.733
2800
71921.3
269.958
10000
26499.9
223.252

 

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。

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