大气压和海拔的换算.pdf

大气压力与海拔高度怎么转换 标准大气压强 Po= Pa= cmHg= mmHg Po=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、 湿度与海拔高度的关系。 海拔高度 (m) 0 1 000 2 000 2 500 3 000 4 000 5 000 相对大气压力 1 0.881 0.774 0.724 0.677 0.591 0.514 相对空气密度 1 0.903 0.813 0.770 0.730 0.653 0.583 绝对湿度 (g/m3) 11 7.64 5.30 4.42 3.68 2.54 1.77 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。 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。 一般研究所采集的温 度与海拔高度的关系： 海拔高度 (m) 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 最高气温 ( ℃) 40 37.5 35 32.5 30 27.5 25 平均气温 ( ℃) 20 17.5 15 12.5 10 7.5 5 从表中可以看出： 空气温度