气压随高度和时间的变化ppt课件

1、4-1 4-1 气压随高度和时间的变化气压随高度和时间的变化 一、气压随高度的变化一、气压随高度的变化 二、气压的变化二、气压的变化 甲甲 乙乙 1000m 2000m 3000m 一、气压随高度的变化一、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气压变化的根本缘由：其上空大气柱中空气质量 的增多或减少。的增多或减少。 定性定性 1、随高度添加而递减、随高度添加而递减 2、低层气压降低的数值大于高层、低层气压降低的数值大于高层 定量定量 1、静力学方程、静力学方程 2、压高方程、压高方程 1cm2 P W Z2 Z Z1 P2 P P1 在实践大气中，除了在山区或是当有剧烈对

2、流运在实践大气中，除了在山区或是当有剧烈对流运 动的时候外，铅直运动速度都很小，可以近似地动的时候外，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形状，即把大气当作处于静力平衡形状，即P= W 由于由于W=mg=vg=z g， 所以，所以， P= W= g z 假设取假设取z为一无限小量，那为一无限小量，那 么上式可写成：么上式可写成： dP= gdZ，或，或 dP= gdZ 此式是气候上广泛运用的大气静力学方程此式是气候上广泛运用的大气静力学方程 dp= g dz 它表示了大气在垂直方向上处于静力平衡它表示了大气在垂直方向上处于静力平衡 形状时，气压随高度变化的关系。由此式形状时，

3、气压随高度变化的关系。由此式 可知：可知： 1、当、当dz0时，时，dp0，气压随高度添加，气压随高度添加 而减小而减小 2、由于、由于g随高度变化很小，所以气压随高随高度变化很小，所以气压随高 度减小的快慢度减小的快慢dp/dz的大小主要决议于的大小主要决议于 。近地面层。近地面层大，气压随高度减小得快，大，气压随高度减小得快， 上层上层小小 ，气压随高度减小得慢。，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、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分量。度之间单位截面积空气柱的分量。 大气静力学方程大气静力学方程 一、气压随高度的变化一、气压随高度的变

4、化 一静力学方程：一静力学方程： dp= - gdz dp= - gdz 1 1、条件：、条件： 大气是静止的，无程度和垂直方向上的运大气是静止的，无程度和垂直方向上的运 动。并且垂直方向上受力为零。动。并且垂直方向上受力为零。 2 2、公式的意义：、公式的意义： 负号：气压随高度而减小负号：气压随高度而减小 因因g g在垂直方向变化小，因此，气压在在垂直方向变化小，因此，气压在 垂垂 直方向上减小的快慢程度主要决议于密直方向上减小的快慢程度主要决议于密 度度 1000mb 900mb 500mb 400mb H=50 h1=100 地面地面 低层低层 大，大， 气压变化快气压变化快 高层高层

5、 小，小， 气压变化慢气压变化慢 空气密度与气压变化快慢的关系空气密度与气压变化快慢的关系 ( (二二) )单位高度气压差单位高度气压差 l定义： l 每改动一个单位 l高度时气压的改动量。 l单位： l mb/100m 、 hPa/100m l表达式： l 意义：GZ愈大，气压 随 l 高度降的愈快。 g Z PdZ GZ Z P 900mb 500mb 450mb h h 地面地面 1000mb 密度正比密度正比 暖暖 冷冷 1000mb 900mb 950mb 同样的高度不同的气压同样的高度不同的气压 ( (二二) )单位高度气压差单位高度气压差 三单位气压高度差三单位气压高度差 定义：

6、 气压每改动1mb所需 要上升或下降的高度 单位：m/mb、m/hpa 1000mb 900mb 500mb 400mb h 大大 h1 小小 地面地面 表达式：表达式： 意义：意义： h1/h1/ 低层低层大，大，h h小，气压降的快；小，气压降的快； 高层高层小，小，h h大，气压降的慢。大，气压降的慢。 ggdz z p z h 1 单位气压高单位气压高 度差只适用度差只适用 于较薄的压于较薄的压 高计算。不高计算。不 准确准确 zz2z1184001tmlog z 两点之间的高度差 z1 较低点的海拔高度 z2 较高点的海拔高度 P1 较低点的气压 P2 较高点的气压 1273 tm

7、两点的平均温度，取tmt1t22 压高公式压高公式 的意义；的意义； 根据不同高度的气压和期间的平均温度，根据不同高度的气压和期间的平均温度， 可求算两点的高差；可求算两点的高差； 根据某高度的气压值和气柱的均温，可求根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；算另一高度的气压值； 根据某站气压值、海拔高度和气柱均温，根据某站气压值、海拔高度和气柱均温， 可求算海平面气压值；可求算海平面气压值； 根据两不同高度的气压值，可求算两高度根据两不同高度的气压值，可求算两高度 的均温。的均温。 4-1 气压随高度和时间的 变化 一、气压随高度的变化一、气压随高度的变化 二、气压的变化二、

8、气压的变化 二、气压随时间的变化 大气具有流动性和延续性，因此气压大气具有流动性和延续性，因此气压 变化的本质就是空气柱内大气质量的增多变化的本质就是空气柱内大气质量的增多 或减少。或减少。 在同一时辰，有的地方气压添加，另一在同一时辰，有的地方气压添加，另一 地域的气压必然降低。地域的气压必然降低。 一影响气压变化的要素一影响气压变化的要素 1 1、热力要素：、热力要素： 地面升温地面升温 地面降温地面降温 空气受热膨空气受热膨 胀，胀，减小，减小， p p下降下降 空气冷却收缩。空气冷却收缩。 增大，增大， p p升高升高 2 2、动力要素、动力要素 程度气流的辐合与辐散程度气流的辐合与辐散 不同密度气团的挪动不同密度气团的挪动 地地 面面 冬季冬季 夏季夏季 地地 面面 冷空气南下冷空气南下, , 气压升高气压升高 暖空气北上暖空气北上, , 气压降低气压降低 a a b b c c 辐合辐合 下下 降降 辐散辐散 辐散辐散 上 上 升升 辐合辐合 空气的垂直运动空气的垂直运动 二气压随时间的变化二气压随时间的变化 l日变化：日变化： l 一天中有两个高值和两个低值。一天中有两个高值和两个低值。 l年变化：年变化： l 陆地上陆地上pmaxpmax在冬季，在冬季，pminpmin在夏季在夏季 l 海洋、高原上气压分布与陆地