大气压力随海拔高度变化的规律

合集下载

气压升降原理

气压升降原理

气压升降原理
气压升降原理是指大气压力随着海拔高度的变化而产生的变化规律。

在地球上,大气压力随着海拔的升高而逐渐减小,这是因为大气是由气体分子组成的,而气体分子受重力作用,会受到地球引力的影响,所以在地球表面附近,气体分子受到地球引力的作用比较大,分子间的碰撞频率也比较高,因此大气压力比较大。

而随着海拔的升高,地球引力的作用逐渐减小,气体分子间的碰撞频率也逐渐减小,因此大气压力也逐渐减小。

在日常生活中,气压升降原理对我们的生活有着重要的影响。

首先,气压升降
原理是天气变化的重要原因之一。

当气压升高时,天气往往会变得晴朗,气温也会有所升高;而当气压下降时,天气往往会变得阴雨连绵,气温也会下降。

其次,气压升降原理也对人体健康有一定的影响。

当气压骤降时,会对人体的血压、心脏等器官产生一定的影响,容易引发头痛、头晕等不适症状。

气压升降原理还广泛应用于气象预报、气压计、气压传感器等领域。

在气象预
报中,通过观测气压的变化,可以预测天气的变化趋势,为人们的生产生活提供重要的参考依据。

而在气压计、气压传感器等设备中,利用气压升降原理可以测量大气压力的变化,从而得到一些气象信息或者环境监测数据。

总的来说,气压升降原理是大气科学中的重要概念,它影响着天气变化、人体
健康以及一些气象设备的正常运行。

通过对气压升降原理的研究,可以更好地理解大气环境的变化规律,为人们的生产生活提供更多的便利和保障。

希望大家能够加深对气压升降原理的理解,从而更好地应对天气变化,保护好自己的身体健康。

大气压短时间内反复波动的原因

大气压短时间内反复波动的原因

大气压短时间内反复波动的原因可能包括以下几点:
大气压力随高度的增加而减小。

在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100pa。

因此,如果观测点的高度在短时间内发生变化,例如由于天气系统的移动或地形的影响,可能会导致大气压的波动。

大气柱的重量还受到密度变化的影响,空气的密度愈大,也就是单位体积内空气的质量愈多,其所产生的大气压力也愈大。

因此,如果空气密度在短时间内发生变化,例如由于温度或湿度的变化,也可能会导致大气压的波动。

大气压无时无刻不在变化。

在通常情况下,每天早晨气压上升,到下午气压下降;每年冬季气压最高,每年夏季气压最低。

这种日变化和季节变化也可能会导致大气压在短时间内反复波动。

请注意,大气压的变化是非常复杂的,可能受到多种因素的影响。

以上只是可能的原因之一,具体情况还需要根据具体的天气条件和观测数据进行分析。

《大气压力与高度关系的研究》知识点总结

《大气压力与高度关系的研究》知识点总结

《大气压力与高度关系的研究》知识点总

大气压力与高度关系的研究知识点总结
1. 大气压力的定义与单位
- 大气压力是指大气对单位面积上的垂直表面施加的力。

- 国际单位制中,大气压力的单位是帕斯卡(Pa)。

2. 大气压力随高度变化的规律
- 大气压力随着海拔的升高而逐渐减小。

- 这是因为在大气层中,气体分子的密度随着高度的增加而减小,从而导致大气压力的降低。

- 根据国际标准大气模型,海平面上的标准大气压力为 Pa。

3. 高度与大气压力的数学关系
- 要研究高度与大气压力的数学关系,可以使用以下公式:
P = P0 × (1 - h/H)^gM/RT
其中,
- P 表示某一高度上的大气压力;
- P0 表示海平面上的标准大气压力;
- h 表示该高度与海平面的垂直距离;
- H 表示大气层的厚度;
- g 表示重力加速度;
- M 表示大气层内气体的平均分子量;
- R 表示气体常数;
- T 表示大气层内气体的平均温度。

4. 应用及意义
- 研究大气压力与高度的关系可以应用于气象学、航空航天等领域。

- 了解大气压力随高度的变化规律可以预测天气变化和气候情况。

- 在航空航天工程中,准确计算大气压力的变化可以帮助飞行员制定飞行计划,确保飞行安全。

气压随高度的变化公式

气压随高度的变化公式

气压随高度的变化公式
气压随高度的变化公式是指随着海拔的增加,大气压力如何变化的数学表达式。

根据国际标准大气模型和理想气体状态方程,可以得到以下气压随高度变化的公式:P = P0 * e^(-h/H)
其中,P表示某一高度处的气压,P0表示参考高度处的气压,h表示所在高度
与参考高度之间的垂直高度差,H表示大气压力尺度高度。

这个公式是基于理想气体的假设,并且在国际标准大气模型的前提下得出。


据这个公式,我们可以观察到以下规律:
1. 高度增加,气压逐渐减小:随着海拔的增加,气压会逐渐减小,因为上方的
空气重量减小。

2. 气压变化非线性:气压随高度的变化不是线性的,而是呈指数减小。

这意味
着在低海拔地区,气压的变化较为缓慢,而在高海拔地区,气压的变化速度会更快。

3. 气压随高度变化的速率与气温有关:根据理想气体状态方程,气压的变化与
温度有关。

一般情况下,随着高度的增加,气温下降。

因此,气压随高度变化的速率也会受到气温变化的影响。

这个气压随高度变化的公式在气象学和航空航天工程等领域具有广泛的应用。

通过了解气压随高度变化的规律,可以帮助我们理解大气环境的变化,进行气象预测和天气预报等工作。

同时,在航空航天工程中,了解海拔对气压的影响也对设计和操作飞行器具有重要意义。

大气压与海拔高度关系公式推导

大气压与海拔高度关系公式推导

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。

大气压力与海拔的关系[最新]

大气压力与海拔的关系[最新]

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。

0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。

01、静力学方程00具体太长,我简单说明下:00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。

0公式是:h≈8000(1+t/273)/P(m/hPa)0其中h是气压高度差,t是摄氏温标,P是气压00从公式可以看出0①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。

00②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。

0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。

02、压高方程0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:0Z2-Z1=18400(1+t/273)log( P1/P2) 0式中P1、P2分别是高度Z2、Z1的气压值,t是摄氏温标0从公式可以看出0①气压随高度增加按指数规律递减00②高度越高,气压减小得越慢0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!0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。

0大气压力与海拔高度关系表大气压力与海拔高度关系表(1mmHg=133.32Pa)大气压力(mmHg)海拔高度(m)PO2(mmHg)768 760 752 745 737 730 728 714 707 699 692 684 676 669 661 654 646 -84851702563434315196086987898809721066116012541350160159157155.6154152.4151149.5147.7146144.5142.8141.3139.7138136.5135638 631 623 616 608 600 593 585 578 570 562 555 547 540 1447154416431743184319452047215122562362246925772687279729083020313232453360347235843695133.3131.8130.2128.6127125.4123.8122.3120.6119117.5116114112.7111109108106105103101.61003806 3916 403098 96.8 95。

海拔气压温度之间的关系

海拔气压温度之间的关系

海拔、气压与温度之间的关系引言海拔、气压和温度是大气科学中重要的概念,它们之间存在着密切的关联。

本文将探讨海拔、气压和温度之间的关系,并解释其原理。

1. 海拔与气压的关系海拔是指地面或物体相对于平均海平面的高度。

在大气中,随着海拔的增加,气压会逐渐减小。

这是由于大气层在垂直方向上存在重力场,使得地面处的空气分子比较密集,而高空处空气分子相对较稀薄。

根据理想气体状态方程,气体的压强与密度成正比。

因此,在低海拔回合高处,由于空气分子稀薄,单位体积内的空气质量较小,所以单位面积上受到的压强也相应减小。

由此可见,海拔越高,所受到的大气压力就越小。

具体来说,在标准大气条件下(即15摄氏度、1013.25毫巴),每上升100米高度,气压就会下降约12毫巴。

2. 海拔与温度的关系海拔对温度也有一定的影响。

随着海拔的增加,气温逐渐降低。

这是因为大气中的温度分布不均匀,随着高度的增加,大气层中所含的热量也减少。

根据热力学第一定律,能量守恒,在一个封闭系统中,能量的增减等于系统所做的功加上所吸收或释放的热量。

而在大气中,温度是代表了分子平均动能的物理量。

当空气受到压缩时,其分子间碰撞频率增加,从而导致了分子动能(即温度)增加;相反地,当空气膨胀时,分子碰撞频率减小,导致分子动能(即温度)降低。

由于海拔高处空气稀薄,在相同体积内所含有的空气质量较小。

因此,在高海拔回合低处相比较而言,单位体积内空气所含有的总能量也较少。

这就意味着高处空气的平均动能(即温度)较低。

总体而言,海拔越高,温度越低。

根据气象学的研究,每上升100米高度,温度平均下降约0.65摄氏度。

3. 气压与温度的关系气压和温度之间存在着密切的关联。

一般情况下,气压的变化会导致温度的变化,反之亦然。

根据理想气体状态方程,压强和温度成正比。

当气压增加时,分子间碰撞频率增加,分子动能也随之增加,从而使得温度升高。

相反地,当气压减小时,分子动能降低,导致温度下降。

大气压强与海拔高度的关系公式

大气压强与海拔高度的关系公式

大气压强与海拔高度的关系公式嘿,咱来聊聊大气压强与海拔高度的关系公式。

你知道吗,这大气压强和海拔高度之间的关系,就像是一对欢喜冤家,相互影响又有着明确的规律。

先来说说大气压强是啥。

简单来讲,就是空气对我们产生的压力。

想象一下,你在一个巨大的空气海洋里,这些空气分子不停地运动、碰撞,给周围的一切包括咱们都施加了压力,这就是大气压强。

那它和海拔高度又有啥关系呢?这关系可紧密啦!一般来说,海拔越高,大气压强就越小。

这就好比你爬山,越往高处走,是不是感觉呼吸越困难?这就是因为大气压强变小啦。

咱们来看看这个关系公式:P = P₀ × (1 - h/44300)^5.255 。

这里面的P 就是海拔高度为 h 处的大气压强,P₀呢是海平面的大气压强。

我记得有一次去爬一座挺高的山,刚开始在山脚下的时候,感觉一切都很正常,空气也很充足。

随着不断往上爬,脚步变得越来越沉重,呼吸也开始急促起来。

当时还不太明白为啥,后来学到了大气压强和海拔高度的关系,才恍然大悟。

那时候每往上走一段,都能明显感觉到身体的变化,就好像有一只无形的手在逐渐收紧,让呼吸变得不再那么轻松。

这个公式虽然看起来有点复杂,但其实理解起来也不难。

你想啊,当海拔升高,那个指数就会变大,算出来的压强值就会变小。

这就解释了为啥高山上的气压低。

在实际生活中,这个关系公式用处可大啦!比如飞机飞行的时候,飞行员就得根据这个来调整机舱内的气压,保证乘客的舒适和安全。

还有气象学家,他们通过研究大气压强和海拔高度的关系,能更准确地预测天气。

而且,这个知识还能帮我们更好地理解一些自然现象。

比如为什么高山上煮水不容易沸腾?就是因为气压低,水的沸点降低啦。

总之,大气压强与海拔高度的关系公式虽然只是物理学中的一个小部分,但它却和我们的生活息息相关,能让我们更好地认识和理解这个世界。

希望通过我这番不太专业但很真心的讲解,能让你对大气压强与海拔高度的关系公式有更清楚的认识。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

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。

相关文档
最新文档