气压定义及随高度变化(精)
气压调节知识点总结图表
气压调节知识点总结图表一、气压的定义气压是指大气对单位面积的压力。
在大气压力的作用下，地面上的空气受到挤压，形成了所谓的大气压。
气压的单位是帕斯卡（Pa）。
二、气压的变化因素1. 海拔高度：海拔越高，气压越低，因为随着海拔的升高，大气的密度和厚度都会减小，造成气压的下降。
2. 气温：气温升高，气压降低；气温下降，气压升高。
这是因为温度上升时，气体分子的速度增加，相互间的碰撞也会增多，使气体的压力增加。
3. 湿度：水蒸气的分子比氮气和氧气的分子质量小，当大气中含有水蒸气时，总的分子数增加，那么单位面积受到的撞击次数也增加，气压也会增大。
三、气压对人体的影响气压的变化对人体的影响主要表现在以下几个方面：1. 呼吸系统：气压的下降会导致氧含量的减少，从而影响到人体的呼吸系统。
登山高度超过1500米，氧分压下降将引起高原反应，表现为头痛、心跳加快、恶心、呕吐等症状。
2. 循环系统：气压的下降会造成心脏负荷的增加，如果气压太低，心脏血液供应将受到影响，导致出现心悸、头晕等症状。
3. 神经系统：气压的快速变化会对神经系统产生影响，表现为头痛、疲劳、失眠等症状。
4. 外耳道：气压的变化会影响到鼓膜的振动，导致听觉的障碍。
四、气压调节的方法1. 呼吸调节：在高海拔地区或者气压突然下降的情况下，可以通过深呼吸或者使用氧气瓶来增加氧气供给。
2. 饮水补充：适当补充水分有助于调节体内的气压平衡，减轻高原反应的症状。
3. 改变活动方式：适应高海拔环境需要慢慢适应，可以适当降低活动强度，减少体力消耗，帮助身体逐渐适应气压的变化。
4. 使用气压计：在气象站、登山装备中可以使用气压计来监测气压的变化，及时采取相应的措施。
五、气压调节的意义1. 对健康的重要性：了解气压的变化对人体的影响，有助于采取相应的措施来保障身体健康。
2. 对天气的预测：气压的变化会影响到天气的变化，了解气压的变化有助于对天气的预测和应对。
六、气压调节的现状1. 在高海拔地区或者极端气候区，人们已经形成了相应的气压调节方法，如使用氧气瓶、逐渐适应高海拔环境等。
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。
根
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。
航海气象 气压
1000hPa 等压线
996hPa 等压线
992hPa 等压线
高气压H
海平面
低气压L
992hPa 等压线
996hPa 等压线
1000hPa 等压线 10
海平面气压场的基本型式
1）低气压 2）高气压
3）低压槽
4）高压脊 5）鞍型区
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1、低气压（Low pressure；Depression） ――由闭合等压线构成的中心气压比四周低的区域， 其空间等压面形状下凹，如盆地。 2、低压槽（Trough） ――由低压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合 的等压线向气压较高一方凸出的部分，简称槽。 槽线(Trough line)――在低压槽中，各条等压线曲率 最大处的连线。 3、高气压（High pressure） ――由闭合等压线构成的中心气压比四周高的区域， 其空间等压面形状上凸，如山丘。
西
东
北半球
500hPa，平均5500 米高度 北
脊
冷平流
槽
暖平流
脊
南
北
高压
低压
南 地面天气图，海平面 20
西
东
北
南 半 球
南
北
南 21
思考题
1、气压随高度如何变化？当高度分别为0km、1.5km、3km、 5.5km时，对应的气压是多少？ 2、单位高度气压差h与空气密度关系如何？在水平方向上， 是冷的地区h大，还是暖的地区h大？在垂直方向上，高空 和低空相比，何者h大？ 3、一天中气压出现几个高值和几个低值？最高值和最低值 分别在什么时间出现？ 4、气压的年变化中，大陆型和海洋型的最高和最低气压分 别在何季节出现？ 5、绘图说明海平面气压场上七种基本型式的气压系统。 6、温压场对称的气压系统中，哪些是深厚系统、哪些是浅 薄系统？
大气压随高度的变化规律
大气压随高度的变化规律大气压是指大气对于单位面积的压力，它是大气物理学中一个非常重要的参数。
随着海拔的升高，大气的密度逐渐降低，因此大气压也会随之下降。
本文将介绍大气压随高度的变化规律。
一、大气压的定义大气压是指单位面积上的气体分子对于该面积的压力。
因为大气中气体分子数量极大，因此它们之间的碰撞也非常频繁，这些碰撞产生的压力就是大气压。
二、大气压与海拔的关系大气压随着海拔的升高而逐渐下降，这是由于以下几个因素造成的：1. 大气密度随高度的变化大气密度随着海拔的升高而逐渐降低，这是由于海拔越高，气温越低，气压也越低，因此气体分子之间的碰撞也越少，导致了大气密度的降低。
2. 气体分子的运动气体分子在大气中不断地运动，它们的速度和方向都是随机的。
随着海拔的升高，气体分子的平均速度也会逐渐下降，因此它们对于单位面积的压力也会逐渐下降。
3. 重力的影响重力对于大气压也有一定的影响。
随着海拔的升高，重力的作用力也会逐渐减小，因此气体分子之间的碰撞也会逐渐减少，导致了大气压的下降。
三、大气压随高度的变化规律大气压随着海拔的升高而逐渐下降，其变化规律可以用以下公式表示：p = p0 * e^(-h/H)其中，p表示海拔为h时的大气压，p0表示海平面上的大气压，H为大气压尺度高度，它是一个常数，约为7.9公里。
e为自然常数，约为2.718。
由上述公式可以看出，大气压随着海拔的升高呈指数级下降。
当海拔为0时，大气压最大，约为1013.25帕斯卡；当海拔为7.9公里时，大气压下降到原来的1/e，约为299.65帕斯卡；当海拔为15.8公里时，大气压下降到原来的1/e^2，约为88.44帕斯卡。
四、大气压的应用大气压在许多领域都有着广泛的应用，例如气象学、航空航天、地理学等。
以下是几个常见的应用：1. 气象预报气象学家通过测量大气压的变化，可以预测天气的变化。
例如，当大气压突然下降时，通常代表着即将有暴风雨或雷雨等恶劣天气的到来。
气压定义及随高度变化(精)
气压 1000 850 700 500 300 200 100 50 30 10
5
1
hPa
由表可知: 气压随高度增加而迅速递减。
2、大气静力方程
p g
z
F2
①随着高度的增加，气压递减的快 Z2
P2
慢决定于空气密度：密度大的空
气层里，气压递减的快；密度小
的空气层里，气gt; 暖湿）
反比；与气温T成正比，与气压P成反比。 b、垂直方向上：
在低空，ρ大，则h小，即要使气压降低 1hPa,只需上升较小的高度；随着高度的升 高，ρ小，所需上升的高度越来越大； c、水平方向上： 温度影响ρ，在暖区，气温高，ρ小，ｈ 大；在冷区，ρ大，ｈ小。
4、船用压高公式
p0=p’+H/8
p0表示海平面气压； p’表示船台高度上的本站气压； H表示船台距离海面的高度（单位m）
例：某轮放置空盒气压表的船台距海面高 26m，测得本站气压为1000.0hPa,利 用上式可求出海平面气压（现场气 压）：
解：p0=p’+H/8=1000.0+26/8=1003.5（hPa）
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F1 W
②计算得知：在1km以下的近地面 层大气中，平均每升高10m，气 压约降低1.3hPa。
3、单位气压高度差（h）
①概念 在垂直气柱中，每改变单位气压时（1hPa） 对应的高度改变量，称为单位气压高度差。 ②表达式
h z 1
p g
h RdT Pg
③讨论 a、h的大小主要随空气密度改变，与ρ成
2、气压的单位
“百帕”（hPa） 1hPa=100Pa 一个标准大气压p0:1013.25hPa或760mmHg 因此：1hPa=3/4mmHg 还有些国家使用毫巴（mb）为单位。1hPa=1mb
气象学资料
取△z→0
大气静力学方程:dP＝-
gdz
dP
dz ﹣——＝g
大气上界
z2 P2
G
z1
P1
单位截面
2.压高公式
z2－z1＝18400（1＋tm）logPP—1 —
z1 ：较低点的海拔高度；
2
z2 ：较高点的海拔高度
P1：较低点的气压；P2 ：较高点的气压
＝1／273
水平地转偏向力：因地球绕自身轴转动而产生的非惯
ห้องสมุดไป่ตู้
性力称为水平地转偏向力或科里奥利
力。
圆盘静止不动
圆盘是逆时针转动
ω
AB
AB
A 2V sin
根据牛顿定律，对单位质量物体，水平地转偏向力（A）
A ma 2V
式中，ω为圆盘的角速度，V为小球运动速度。A的方向 垂直于转动轴，也垂直于相对速度V，指向V的右侧。
5.2 空气的水平运动
5.2.1 作用于空气上的力 （一） 水平气压梯度力（Air Pressure Gradient
Force ）
水平气压梯度
水平气压梯度：在垂直方向上，又高压指向低 压，单位距离内气压的改变值。
观测表明，水平气压梯度值很小，一般为1-3hPa/赤道度。
水平气压梯度力
单位质量空气在水平方向所受的力称为水平气压梯度力 。
高纬度环流
High latitud e cell
Ferrel cell
Hadly cell
行星风系
行星风系
全球降水量随纬度的分布曲线
年降水量（mm） 2000
低压控制降水多 1500 高压控制降水少
1000 500
气压随高度的变化规律
气压随高度的变化规律
1气压对高度的影响
气压是物理学上对空气的压力的定义，它可以根据高度的不同而发生变化。
这种变化的最显著的特点是，随着高度的增加，气压系数慢慢下降。
一般情况下，海平面处的大气压力约为101325Pa，而海拔1000 m以上，大气压力约会开始减少，在大约4600m处，大气压力将降至海平面的一半。
由于大气压力的变化特性，海拔5000m或6000m 时，大气压力会降至原来的25%或20%。
在更高处，例如海拔8000 m，大气压力会降至原来的百分之十左右。
一般来说，随着高度的上升，气压的变化是呈线性的，也就是说，在同一海拔的不同高度处，气压的变化速率是恒定的。
根据拉普拉斯方程，海拔4600m处大气压力约为101325Pa，我们可以求出每上升1000m，大气压力减少的数量。
大气压是由大气中的分子力的总和构成的，分子力又被称为大气压因素,其受温度、大气成分、风力和高度等因素影响，所以随着大气组分、海拔和温度等条件来变化。
因此，气压会随着高度的变化而发生变化，海拔更高时，其压力系数会相应的减少，海拔5000m或6000m时，大气压力系数会减少
到25%~20%，而在更高的海拔地方时，大气压力还会降低，减少到百分之十以下。
综上，气压会随着高度而发生变化，具体变化取决于大气组分、海拔和温度等条件，但其一般变化趋势是随着高度的上升而减少，在同一海拔内线性变化。
气压定义及随高度变化课件
气压对降雨、降雪等降水的影响
01 02
降雨
在低压系统中，上升的空气会形成云层并可能导致降雨。随着空气的上 升，温度会降低，当温度降至露点以下时，水汽会凝结为水滴并形成云 层，进一步促进降水。
降雪
在高压系统中，下沉的空气可能会导致气温降低并形成冰晶。当冰晶在 空中聚集并增大时，它们会形成雪花并落下，导致降雪。
气压与风向、风速的关系
风向
气压的高低分布可以影响风向。例如，在高压系统中，风通常会从高压中心吹 向低压中心；而在低压系统中，风则通常从低压中心吹向高压中心。因此，通 过对气压场的分析可以预测风向的变化。
风速
气压的高低分布也会影响风速。在高压系统中，下沉空气会抑制风的运动，导 致风速减小；而在低压系统中，上升空气会增加风的运动，导致风速增大。因 此，通过对气压场的分析也可以预测风速的变化。
03
注意
气压的变化与高度有关。随着高度的增加，气压会降低。因此，在对天
气进行分析时，需要考虑不同高度层的气压变化。
04 气压在生活中的应用
行高度的增加，气压逐渐降低，导致飞机内外压力差增大 ，对飞机性能和结构产生影响。
气压对飞行安全的影响
低气压会导致人体缺氧、呼吸困难，甚至晕厥等不良反应，增加飞 行风险。
在高空中，气压会变得非常低， 甚至达到几万帕斯卡以下
02 气压与高度关系
大气压随高度的变化
气压随高度增加而降低 在高度较低时，气压变化较小
在高度较高时，气压变化较大
气压与海拔高度的关系
气压与海拔高度成反比 海拔越高，气压越低
海拔越低，气压越高
高空与低空的气压差异
高空区域气压较低 低空区域气压较高
动，低气压区域空气向上流动。
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由表可知: 气压随高度增加而迅速递减。
2、大气静力方程
p g z
Z2
F2 P2
①随着高度的增加，气压递减的快 慢决定于空气密度：密度大的空 气层里，气压递减的快；密度小 的空气层里，气压递减的慢。 （低层>高层）（干冷> 暖湿）
Z1 F1 W
P1
②计算得知：在1km以下的近地面 层大气中，平均每升高10m，气 压约降低1.3hPa。
3、单位气压高度差（h）
①概念 在垂直气柱中，每改变单位气压时（1hPa） 对应的高度改变量，称为单位气压高度差。 ②表达式
z 1 h p g
R dT h Pg
③讨论 a、h的大小主要随空气密度改变，与ρ 成 反比；与气温T成正比，与气压P成反比。 b、垂直方向上： 在低空，ρ 大，则h小，即要使气压降低 1hPa,只需上升较小的高度；随着高度的升 高，ρ 小，所需上升的高度越来越大； c、水平方向上： 温度影响ρ ，在暖区，气温高，ρ 小，ｈ 大；在冷区，ρ 大，ｈ小。
4、船用压高公式 p0=p’+H/8
p0表示海平面气压； p’表示船台高度上的本站气压； H表示船台距离海面的高度（单位m）
例：某轮放置空盒气压表的船台距海面高 26m，测得本站气压为1000.0hPa,利 用上式可求出海平面气压（现场气 压）： 解：p0=p’+H/8=1000.0+26/8=1003.5（hPa）
项目一
气象学基础知识
气压定义及随Biblioteka 度变化2018/9/301
1、气压的定义
单位面积上大气柱的重量，叫做大气压强或大气压 w （简称气压）即： p s
①空间任意一点的气压值等于从该点起向上，一 直延伸到大气上界为止单位截面垂直气柱的总重量。 ②在地面上气压最大，随高度增加而逐渐减少，到大 气上界减小为零。
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2、气压的单位
“百帕”（hPa） 1hPa=100Pa 一个标准大气压p0:1013.25hPa或760mmHg 因此：1hPa=3/4mmHg 还有些国家使用毫巴（mb）为单位。1hPa=1mb
1、气压随高度变化特点
高度 km 气压 hPa
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1.5
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500
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