大气压与海拔高度关系公式推导
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 2021-09-10 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。
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))。
大气压和海拔的换算
大气压力与海拔高度转换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。
注：标准状态下大气压力为1，相对空气密度为1，绝对湿度为11 g/m3。
从表中可以看出，海拔高度每升高1 000 m，相对大气压力大约降低12%，空气密度降低约10%，绝对湿度随海拔高度的升高而降低。
大气压和海拔的换算参考资料
大气压力与海拔高度转换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。
从表中可以看出，海拔高度每升高1 000 m，相对大气压力大约降低12%，空气密度降低约10%，绝对湿度随海拔高度的升高而降低。
2、空气温度与海拔高度的关系在无热源、无遮护的情况下，空气温度随海拔高度的增高而降低。
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。
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= mmHgPo=1.01325×10^5 Pa=76cmHg=760mmH g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= mmHgPo=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、注：标准状态下大气压力为1，相对空气密度为1，绝对湿度为11 g/m3。
海拔与气压关系的计算公式
海拔与气压关系的计算公式嘿，朋友们！咱们今天来聊聊海拔与气压关系的计算公式，这可是个相当有趣又实用的知识呢！你有没有过这样的经历，爬山的时候越往上走，呼吸好像就变得越困难？这其实就和海拔与气压的关系有关。
就好像我们在爬楼梯，每上一层，感觉就会不一样。
那这海拔和气压到底是怎么相互影响的呢？其实它们之间的关系就像是一对调皮的小伙伴，海拔越高，气压就越低。
想象一下，气压是一群小精灵，它们在低空的时候热热闹闹挤在一起，可随着海拔升高，地方变大了，它们就开始稀稀拉拉地分散开，变得越来越少。
说到计算公式，咱们得先了解一个重要的概念，叫做标准大气压。
标准大气压就像是一把尺子，用来衡量其他气压的大小。
一般来说，在海平面上，标准大气压约为 101325 帕斯卡。
那怎么根据海拔来计算气压呢？这里有个公式：P = P₀ × (1 -h/44300)^5.255 。
这里的P 就是我们要求的气压，P₀就是标准大气压，h 就是海拔高度啦。
举个例子来说，如果咱们想知道海拔 2000 米处的气压，那咱们就把数值代入公式算算看。
这就像是做一道有趣的数学谜题，是不是挺有意思？你可能会问，知道这个公式有啥用呢？用处可大啦！比如飞行员在飞行的时候，就得清楚不同高度的气压，这样才能保证飞行的安全。
还有气象学家，他们靠这个公式来预测天气呢！再比如说，登山爱好者在攀登高峰之前，了解气压的变化，就能提前做好准备，应对可能出现的身体不适。
这就好比我们出门前看天气预报，知道会不会下雨，好决定带不带伞。
所以说啊，这个海拔与气压关系的计算公式，虽然看起来有点复杂，但只要咱们用心去理解，就能发现它其实就像我们生活中的好朋友，能在很多时候帮上大忙呢！总之，掌握了这个公式，我们就能更好地理解大自然的奥秘，也能在各种需要的场合派上用场。
怎么样，你是不是对这个公式有了新的认识呢？。
大气压与海拔高度的关系
大气压与海拔高度的关系在个人导航仪中，MEMS压力传感器充当气压计用于测量海拔高度变化。
因此，我们必须了解不同高度的大气压。
下面是大气压测量单位：psi –磅/平方英寸cm/Hg –水银柱高(厘米)cm/Hg –水银柱高(英寸)Pa –帕，国际制压力单位(SI) ，1Pa = 1 N/m2bar –巴，气压单位，1 bar = 105Pambar –毫巴，1mbar = 10-3 bar我们居住在地球大气层的底层，大气压随着海拔高度上升而降低。
我们将在59 ℉时的29.92 in/Hg海平面气压规定为标准大气压，这个平均值不受时间影响，而受到测量点的地理位置、气温和气流的影响。
因此，上述压力单位之间的换算关系是:1 个标准大气压= 14.7 psi = 76 cm/Hg = 29.92 in/Hg = 1.01325 bar = 1013.25 mbar可以用下面的表达式表示大气压与海拔高度之间关系[1]:其中:P0 是标准大气压，等于1013.25 mbar;Altitude是以米为单位的海拔高度。
P是在某一高度的以mbar为单位的气压图1根据上面的公式描述了大气压变化与海拔高度的关系。
如图1所示，当高度从海平面上升到海拔11,000米高时，大气压从1013.25 mbar降到230 mbar。
我们从图中不难看出，当高度低于1,500米时，大气压几乎呈线性降低，每100米大约降低11.2 mbar，即每10米大约降低1.1 mbar。
为了取得更精确的高度测量数据，可以在目标应用中构建一个大气压高度查询表，根据压力传感器的测量结果，确定对应的海拔高度。
如果使用全量程为300 mbar到1100 mbar的绝对MEMS压力传感器，测量高度可达海拔9,165米到海平面以下698米。
图1: 大气压与海拔高度的关系。
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大气压与海拔高度关系公式推导
海拔高度是指点位于海平面的垂直高度。
随着海拔的增加，温度、密
度和大气压都会发生变化。
根据理想气体状态方程，大气压与温度和密度
有关。
PV=nRT
其中，P表示压力，V表示体积，n表示物质的量，R表示气体常数，
T表示温度。
此方程表明，在一定温度和物质有限的情况下，压力与体积
呈正比。
现在，我们开始推导大气压与海拔高度之间的关系。
步骤1：假设在一些高度上方有一小段厚度为dz的大气层，其压力
为P。
这个大气层的上表面与下一个小段厚度为dz的大气层的下表面之
间存在一个平衡。
步骤2：根据大气压力的传递原理，上表面的压力P可以分解为P+dP，其中dP为上表面与下表面之间存在的压力差。
步骤3：根据理想气体状态方程PV = nRT，可以得到dP = -ρgdz，
其中ρ表示大气层的密度，g表示重力加速度，dz表示大气层的厚度。
步骤4：将dP = -ρgdz代入P + dP，可以得到P + (-ρgdz) = P，即P = P + ρgdz。
步骤5：将压力表示为单位面积上的压力，即P=F/A，其中F表示单
位面积上的力，A表示面积。
并假设在上表面施加一个力F，下表面施加
一个力F+dF。
步骤6：假设单位面积上的质量为m，则F = mg，其中m = ρAdz，g 表示重力加速度。
将F = mg代入F + dF，得到mg + dF。
步骤7：根据牛顿第二定律F = ma，其中a表示加速度。
将F = ma 代入mg + dF，得到mg + dF = ma。
步骤8：根据动力学定律mg + dF = ma，可以得到mg - ma = -dF，即mg - ma = -d(mg)，即mg - ma = -mgdm。
步骤9：将dP = -ρgdz代入mg - ma = -mgdm，可以得到ρgdz - ρg(dz/ds)ds = -ρgdz，其中s表示海拔高度。
步骤10：化简得，dz/ds = -1，即dz = -ds。
步骤11：将-1代入ρgdz - ρg(dz/ds)ds = -ρgdz，可以得到
ρgdz + ρgds = -ρgdz。
步骤12：移项得2ρgdz = -ρgds。
步骤13：化简得2dz = -ds。
最后，我们得到海拔高度s的微分方程为ds = -2dz。
通过积分，我们可以将其变为s = -2z + C，其中C为常数。
这个方程描述了大气压与海拔高度的关系。
综上所述，我们通过理想气体状态方程和动力学定律的推导，得到了大气压与海拔高度的关系公式s=-2z+C。
根据这个公式，我们可以计算不同海拔高度处的大气压力。
需要注意的是，这个公式是基于一定的假设和简化条件得到的，实际情况可能会有所差异，所以在使用时需要结合实际情况进行修正。