单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,4-1,气压随高度和时间的变化,一、气压随高度的变化,二、气压的变化,国际标准单位：帕帕斯卡 Pa和百帕百帕斯卡hPa,1hPa100Pa100Nm2,标准大气压0，45NS，海平面上,P0760mm汞柱1013.25hPa,复习：气压大气压强P,单位面积上所受到的大气压力。,单位面积上空气柱的重量。,气压的单位,甲,乙,气压：单位面积上空气柱的重量。,气压随着高度增加而降低。,1000m,2000m,3000m,3,一、气压随高度的变化,气压变化的根本缘由：其上空大气柱中空气质量,的增多或削减。,定性,1、随高度增加而递减,2、低层气压降低的数值大于高层,定量,1、静力学方程,2、压高方程,4,一、气压随高度的变化,(一)大气静力学方程,(二)单位高度气压差,三单位气压高度差,5,一静力学方程静压方程,在垂直方向上，空气要受到重力的作用。假设只是在这一力的作用下，空气应快速下降。但实际状况并非如此，大气中的下降气流一般是很微弱的，因此肯定有其他的力存在而抵消了重力的作用。,1cm,2,分析截面积为1cm2的薄气柱,在垂直方向上的受力状况。,P,W,Z,2,Z,Z,1,P,2,P,P,1,除重力w外，还在顶部和底局部别受到压力的作用，且顶部的压力小于底部的压力，二者的压力差P的方向是垂直向上的。假设该压力差等于重力，则簿气柱在垂直方向上所受的合力为0，即处于静力平衡状态。,6,1cm,2,P,W,Z,2,Z,Z,1,P,2,P,P,1,在实际大气中，除了在山区或是当有猛烈对流运动的时候外，铅直运动速度都很小，可以近似地把大气当作处于静力平衡状态，即P=W,由于W=mg=vg=z g，所以，,P=W=g z,假设取z为一无限小量，则上式可写成：,dP=,gdZ,，或,dP=gdZ,此式是气象上广泛应用的大气静力学方程,7,dp=,g dz,它表示了大气在垂直方向上处于静力平衡状态时，气压随高度变化的关系。由此式可知：,1、当dz0时，dp0，气压随高度增加而减小,2、由于g随高度变化很小，所以气压随高度减小的快慢dp/dz的大小主要打算于。近地面层大，气压随高度减小得快，上层小，气压随高度减小得慢。,3、两个不同高度上的气压差等于这两个高度之间单位截面积空气柱的重量。,8,一、,气压随高度的变化,单位截面,大气上界,P1,P,2,G,z,2,z,1,PP1P2G,gV,g（z,2,z,1,）,g,z,取,z0,大气静力学方程,dP,g,d,z,g,铅直气压梯度,（单位高度气压差）,dP,d,z,dP,d,z,大气静力学方程,9,铅直气压梯度,g,z,P,dP,d,z,气压,高度,海拔高度,（m）,气压,（hPa）,30000,12,16000,100,11000,250,5500,500,3000,700,1500,850,0,1000,10,一、气压随高度的变化,一静力学方程：,dp=-gdz,1、条件：,大气是静止的，无水平和垂直方向上的运动。并且垂直方向上受力为零。,2、公式的意义：,负号：气压随高度而减小,因g在垂直方向变化小，因此，气压在垂 直方向上减小的快慢程度主要打算于密度,1000mb,900mb,500mb,400mb,H=50,h1=100,地面,低层,大，,气压变化快,高层,小，,气压变化慢,空气密度与气压变化快慢的关系,(二)单位高度气压差,定义：,每转变一个单位,高度时气压的转变量。,单位：,mb/100m、hPa/100m,表达式：,意义：GZ愈大，气压随,高度降的愈快。,900mb,500mb,450mb,h,h,地面,1000mb,密度正比,暖,冷,1000mb,900mb,950mb,同样的高度不同的气压,(二)单位高度气压差三单位气压高度差,定义：,气压每转变1mb所需,要上升或下降的高度,单位：m/mb、m/hpa,1000mb,900mb,500mb,400mb,h,（,大）,h1,（,小）,地面,表达式：,意义：,h1/,低层,大，h小，气压降的快；,高层,小，h大，气压降的慢。,单位气压高度差只适用于较薄的压高计算。不准确,单位截面,大气上界,p1,P,2,G,z,2,z,1,17,z,z,2,z,1,18400（1,t,m,）log,z 两点之间的高度差,z,1,较低点的海拔高度,z,2,较高点的海拔高度,P,1,较低点的气压,P,2,较高点的气压,1273,t,m,两点的平均温度，取t,m,（t,1,t,2,）2,P,1,P,2,压高公式,压高公式 的意义；,依据不同高度的气压和期间的平均温度，可求算两点的高差；,依据某高度的气压值和气柱的均温，可求算另一高度的气压值；,依据某站气压值、海拔高度和气柱均温，可求算海平面气压值；,依据两不同高度的气压值，可求算两高度的均温。,4-1,气压随高度和时间的变化,一、气压随高度的变化,二、气压的变化,20,二、,气压随时间的变化,大气具有流淌性和连续性，因此气压,变化的实质就是空气柱内大气质量的增多,或削减。,在同一时刻，有的地方气压增加，另一地区的气压必定降低。,一影响气压变化的因素,1、热力因素：,地面升温,地面降温,空气受热膨胀，,减小，p下降,空气冷却收缩。增大，,p上升,2、动力因素,水平气流的辐合与辐散,不同密度气团的移动,地 面,冬季,夏季,地 面,冷空气南下,气压上升,暖空气北上,气压降低,a,b,c,辐合,下 降,辐散,辐散,上 升,辐合,空气的垂直运动,二气压随时间的变化,日变化：,一天中有两个高值和两个低值。,年变化：,陆地上p,max,在冬季，p,min,在夏季,海洋、高原上气压分布与陆地相反,4,8,12,16,20,24,h,-2,-1,0,1,莫斯科(,5550N),七月平均气压变化,hpa,hpa,月,-12,-6,0,6,北京（,3954N),气压的年变化,12,4,8,12,