气压定义及随高度变化(精)
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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。
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。
大气压随着高度的变化规律引言大气压是指在大气中某一点上空气对单位面积的作用力。
随着高度的增加,大气压会发生变化。
本文将详细讨论大气压随着高度变化的规律,并探讨影响大气压变化的因素。
大气压的定义和测量大气压是指在某一点上垂直于地面方向上单位面积上空气分子对物体施加的力。
常用单位为帕斯卡(Pa)或毫巴(hPa)。
测量大气压常用的仪器是晴雨表、水银柱和无液柱式压力计等。
大气压随着高度变化的原因大气压随着高度变化主要受到以下两个因素影响:1. 重力影响重力是地球对物体施加的引力,使得地球表面附近空气密度较高,而随着高度增加,重力逐渐减小,使得空气密度逐渐降低。
由于大气压与空气密度成正比关系,所以随着高度增加,大气压会逐渐减小。
2. 温度影响随着高度的增加,地球上的温度变化较为复杂。
一般情况下,地球表面温度较高,而随着高度的增加,温度逐渐降低。
这是因为地面受到太阳辐射的直接加热,而高空则受到辐射的间接加热。
温度的变化会影响空气分子的平均动能,进而影响其速度和碰撞频率。
根据理想气体状态方程可以得知,在其他条件不变的情况下,温度降低会导致空气密度减小,进而使大气压降低。
大气压随着高度变化的规律根据以上影响因素,可以总结出以下规律:1.在低海拔地区(海平面附近),大气压较高。
在相同条件下,大气压约每上升100米就减小约1 hPa。
2.随着海拔升高,大气压逐渐减小。
在高山地区或飞机上空等较高海拔地区,大气压较低。
3.大气压的变化不仅随着高度的变化,还受到天气系统、地理位置、季节等因素的影响。
例如,气旋系统和锋面会引起局部大气压的变化。
大气压变化对人类活动的影响大气压的变化对人类活动有着重要影响,主要体现在以下几个方面:1.健康影响:大气压的突然变化可能导致人体内外压力差异过大,引发头痛、眩晕等身体不适症状。
2.气象预报:通过观测和分析大气压变化,可以预测天气系统的发展趋势,提供准确的天气预报信息。
3.航空航天:在飞行过程中,需要根据不同高度处的大气压进行飞行高度和速度调整,以确保飞行安全。
第四章大气的运动第一节气压随高度和时间的变化一、气压随高度的变化气压——任一高度上单位面积上承受的空气柱的重量。
hpa(百帕)(一)静力学方程dP =-ρgdz 方程说明:气压随高度递减的快慢取决于空气密度和重力加速度的变化。
(二)单位高度气压差(Gz)定义:在铅直气柱中,每改变单位高度(通常取100m)时所对应的气压差,以Gz示之。
单位:hpa/100m方向:由高压指向低压意义:ρ大Gz大,气压降低得快。
ρ小Gz小,气压降低得慢。
(三)单位气压高度差(气压阶h)定义:在铅直气柱中,每改变单位气压(通常取1百帕)时所对应的高度差。
单位:m/hpa表明:1、在密度较大的气层中,只要上升较小的高度,气压就能降低1百帕。
2、在密度较小的气层中,则需要上升较大的高度,才能使气压降低1百帕。
因此,h的大小可表示气压随高度变化得快慢。
二、气压随时间的变化(一)周期性变化1、气压的日变化2、气压的年变化(二)气压的非周期性变化(三)局地气压随时间变化的原因影响局地气压变化的主要原因有:1.空气的水平辐合、辐散2.空气的铅直运动3.热力作用(1)非绝热增温及冷却作用(2)冷暖平流的作用暖平流与非绝热增温总是引起上层加压,低层减压。
冷平流与非绝热冷却总是引起上层减压,低层加压。
第二节气压场一、气压场的表示方法气压场——气压的空间分布称为气压场。
表示方法:海平面天气图和高空天气图(图示法)可以表示气压水平分布形势。
等高面图、等压面图:等高面图是高度为零的等高面与一组等压面相交割而得到的曲线所组成的图。
直接反映了某一等高面上的气压高低。
等压面图直接反映了等压面的起伏高低,间接反映了某一等高面上的气压高低。
二、气压场的基本型式低气压(简称低压)高气压(简称高压)低压槽、高压脊鞍形气压区三、气压系统的空间结构常见的气压系统的垂直结构可归纳为以下几类:(1)深厚的对称的高压和低压(对称的冷低压和暖高压)(2)浅薄的对称高压和低压(对称的冷高压和暖低压)(3)温压场不对称系统第三节 大气的水平运动和垂直运动一、作用于空气上的力主要作用力:定义、表达式、方向、对运动的贡献。
为什么气压会随海拔高度变化随着海拔高度的不断改变,气压也会随之变化。
整个大气结构的自然现象也有生物和地质的学科中的涉及。
本文将从探究大气压的构成变化以及它如何影响海拔高度变化的角度出发,为你解答一些关于“为什么气压会随海拔高度变化”的问题。
气压是由整个大气层构成的,它充满着温度和压力。
大气层由不同组分构成。
大气层的组成是温度的重要因素,它的组成可以随海拔高度的变化而层次变化。
1. 空气分子——它是由氮,氧,水蒸气等组成的分子,还包括一定量的有毒气体和其他污染物,这些分子的总重量就是大气层的重量。
2. 水汽——这是大气空气中的水分子数量,它影响大气中的温度和湿度,随着海拔升高,水汽会被冷却,降低分子总量,影响大气压。
3.大气紫外线——太阳紫外线可以从太阳中抵达地球,太阳紫外线通过地幔反射到大气中,激发其中的气体分子,影响其不同层次的温度,从而产生压强差。
大气压强受到空气分子、水汽和大气紫外线等多种因素的影响。
随着海拔高度的升高,温度和气压也会随之下降,大气压力最大的位置在陆地的海平面处,随着海拔的提升,气压就会不断变低,大气层会分成四层,在不同层次,气压都有所差别,影响大气结构的温度也随海拔的升高而减少,进而影响大气压的变化。
大气中气压的分配是由自由分子总量所决定的,随着海拔升高,气压也会衰减。
根据全球大气结构,大气压会不断衰减,一般海拔一公里,大气压会减少约1kPa,这张大气压强就与海拔高度密切相关,也是这种变化的主要原因。
大气压随海拔高度而变化是重要的环境因素,它会影响微生物种群数量和结构,影响植物空气中温度、气压和湿度,影响地质运动,以及生物力学属性。
因此大气压是控制以及指导生物学及其相关科学发展的重要参数,对此,我们必须重视气压及海拔高度对气压的影响。
随着海拔高度的变化,气压也随之变化,主要由空气分子、水汽和大气紫外线所决定,而气压的变化也会影响环境因素,如风速、地质活动,以及生物力学性能等,因此,我们必须加强对大气压的监测,以期能够更好的了解大气结构的变化和其潜在影响。
高中地理气压知识点一、气压的概念。
1. 定义。
- 气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
- 公式:P = F/S(P为气压,F为垂直空气柱的重力,S为受力面积)。
2. 单位。
- 国际单位:帕斯卡(Pa),1帕斯卡= 1牛顿/平方米。
- 常用单位还有百帕(hPa),1hPa = 100Pa,在气象学中,常用百帕作为气压的单位。
二、影响气压高低的因素。
1. 海拔高度。
- 海拔越高,气压越低。
因为随着海拔升高,空气柱的长度缩短,空气密度减小,空气柱的重力减小,所以气压降低。
例如,在对流层中,海拔每升高100米,气压大约降低1hPa。
2. 大气温度。
- 一般来说,温度高的地方气压低,温度低的地方气压高。
这是因为温度高时,空气受热膨胀上升,空气柱的质量减少,气压降低;温度低时,空气冷却收缩下沉,空气柱的质量增加,气压升高。
- 例如,在热力环流中,近地面受热的地方形成低气压,近地面冷却的地方形成高气压。
3. 大气运动。
- 空气的水平运动和垂直运动都会影响气压的分布。
- 水平气流辐合(空气向某一地区汇聚)会使气压升高,水平气流辐散(空气从某一地区散开)会使气压降低。
例如,在气旋(低气压中心)中,气流辐合上升;在反气旋(高气压中心)中,气流辐散下沉。
三、等压线与等压面。
1. 等压线。
- 定义:是指把在一定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭曲线。
- 等压线的疏密表示气压梯度力的大小,等压线越密集,气压梯度力越大,风力越大;等压线越稀疏,气压梯度力越小,风力越小。
- 根据等压线的分布可以判断气压场的类型,如高压中心(等压线闭合,数值由中心向外递减)、低压中心(等压线闭合,数值由中心向外递增)、高压脊(等压线由高值向低值凸出的部分)、低压槽(等压线由低值向高值凸出的部分)等。
2. 等压面。
- 定义:空间气压相等的各点所组成的面。
- 等压面的起伏反映了气压的高低分布情况。
气压和海拔高度气压是指空气分子对单位面积的压力。
气压随着海拔的增加而逐渐减小,这是由于在大气层中分布着大量的气体分子,而这些气体分子有一定的质量,在地球引力的作用下,会集中在地球表面附近。
地球的大气层可以分为四个主要的层次:对流层、平流层、同温层和臭氧层。
对流层是我们生活的大部分地方,它的高度约为0到12公里。
在这个层次上,气压随着海拔的增加而逐渐减小。
平流层是对流层之上的一个区域,高度约为12到50公里。
在平流层中,由于空气运动缓慢,气压几乎不发生变化。
同温层是平流层之上的一个区域,高度约为50到80公里。
在这个层次上,气温变化非常微弱,因此称为同温层。
最后,臭氧层是同温层之上的一个区域,高度约为80到500公里。
臭氧层在同温层中的海拔高度变化较小,因此气压的变化也较小。
气压和海拔高度之间的关系可以用公式P = P0e^(-Mgh/RT)来表示。
其中,P是某一海拔高度处的气压,P0是地面上的气压,M是空气的平均分子质量,g是重力加速度,h是海拔高度,R是气体常数,T是绝对温度。
这个公式表明,随着海拔高度的增加,e的指数部分越来越大,从而导致气压的减小。
海拔高度对气压的影响不仅仅体现在大气的垂直分布上,还会对气象现象产生影响。
随着海拔的升高,气温逐渐降低,这是因为空气在上升时会膨胀,膨胀过程中吸收周围的热量,导致气温下降。
此外,海拔高度的增加还会影响到降水的形态和分布。
在较低的海拔高度,降水主要以雨的形式出现,而在较高的海拔高度,由于温度较低,水汽转化为固态的冰晶,从而形成了雪或冰雹。
此外,海拔高度的增加还会导致降水的量减少,这是因为在较高的海拔高度,水汽的含量更低。
在登山运动中,海拔高度对运动员的身体产生了重要的影响。
较高的海拔高度会导致氧气的稀薄,从而导致缺氧症状的发生。
此外,较高的海拔高度还会增加紫外线的辐射强度,对皮肤造成伤害。
因此,登山运动员需要进行适应性训练,提高身体对缺氧的适应能力,并采取措施保护皮肤。
一、气压随高度的变化一个地方的气压值经常有变化,变化的根本原因是其上空大气柱中空气质量的增多或减少。
大气柱质量的增减又往往是大气柱厚度和密度改变的反映。
当气柱增厚、密度增大时,则空气质量增多,气压就升高。
反之,气压则减小。
因而,任何地方的气压值总是随着海拔高度的增高而递减。
如图4·1所示,甲气柱从地面到1000m和从1000m到2000m,虽然都是减少同样高度的气柱,但是低层空气密度大于高层,因而低层气压降低的数值大于高层。
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。
(一)静力学方程假设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铅直气柱的重量。
见图4·2,在大气柱中截取面积为1cm2,厚度为△Z的薄气柱。
设高度Z1处的气压为P1,高度Z2处的气压为P2,空气密度为ρ,重力加速度为g。
在静力平衡条件下,Z1面上的气压P1和Z2面上的气压P2间的气压差应等于这两个高度面间的薄气柱重量,即P2-P1=-△P=-ρg(Z2-Z1)=-ρg△Z式中负号表示随高度增高,气压降低。
若△Z趋于无限小,则上式可写成-dP=ρgdZ(4.1)上式是气象上应用的大气静力学方程。
方程说明,气压随高度递减的快慢取决于空气密度(ρ)和重力加速度(g)的变化。
重力加速度(g)随高度的变化量一般很小,因而气压随高度递减的快慢主要决定于空气的密度。
在密度大的气层里,气压随高递减得快,反之则递减得慢。
实践证明,静力学方程虽是静止大气的理论方程,但除在有强烈对流运动的局部地区外,其误差仅有1%,因而得到广泛应用。
将(4·1)式变换高度所降低的气压值。
实际工作中还经常引用气压高度差(h),它表示在铅直气柱中气压每改变一个单位所对应的高度变化值。
显然它是铅直气压梯度的倒数,即式中R d=287J/kgK为干空气的气体常数。
大气压力随海拔高度变化的规律
大气压力源于大气层具有质量受到地球吸引而产生的,单位面积的压力即为大气压,从大气层底部到顶部进行积分,得出压高方程:
)ln(12
1000012P P T t g P h h +=-ρ 使用上式可以在已知某一高度(h 1)的气压(P 1)的情况下,算出另
一高度(h 2)的气压(P 2);或者测定另一高度气压(P 2)的情况下,算出
对应的高度(h 2)。
式中:
h 1、h 2为高度,单位米
P 1、P 2为大气压力,单位帕斯卡(Pa)
t 是摄氏温标,单位℃
P 0标准大气压,等于101325 Pa
0ρ标准空气密度,等于1.293 kg/m 3
g 0标准重力加速度,等于9.80665 m/s 2
T 0常数,等于273.15℃
如令h 0 = P 0/(0ρg 0),则有h 0 =7991米
注意h 0有对应物理意义,即地球大气层相当于一层高度为7991米,
密度为1.293kg/m 3,截面积为地球表面积的空气柱,由此可算出大气层的总质量。
不考虑温度变化,则大气压随高度变化公式为:
)/(00h h e P P -=
注意上式是理论上的,没有考虑不同高度的温度变化,重力加速度随高度的变化,空气含水量的变化,所以计算值与实际测量值有一定偏差。
可算出下表,大约在海拔5540米高度时,气压只有50%了,此时空气密度也只有50%了。