大气压和海拔的换算

大气压和海拔的换算 大气压力与海拔高度怎么转换 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 ?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。 ?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 ?气压随高度增加按指数规律递减 ?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: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:空气温度在一般情况下，海拔高度每升高1 000 m，最高温度会降低5 ?，平均温度也会降低5 ?。