下载文档原格式
第三节大气的基本物理性质一、主要的气象要素（meteorological elements）气象要素：定性或定量描述大气物理现象和大气状态特征的物理量。
它们包括太阳辐射、温度、湿度、气压、云、降水、蒸发、能见度和各种天气现象等。
其中以温度、气压、湿度和风最为重要。
气象要素表征着大气的宏观物理状态，是大气科学研究的基础。
（一）气压(air pressure)1、气压的定义气压：大气压强的简称，从观测高度到大气上界，单位面积上垂直空气柱的重量。
气压常用的单位是百帕（hpa），或以水银柱高度的毫米（mm）数、厘米（cm）数表示。
一个标准大气压：国际上规定，温度为0℃，纬度为450的海平面上，760mm水银所具有的压强称为一个标准大气压。
2、气压单位的换算p＝(s×h×ρHg×g)/s＝0.76×1.35951×104(kg/m3)×9.80665(m/s2)＝101325(N/m2)g＝9.80665(1-0.00259cos2φ)(1+Z/R)-2在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡（Pa）。
1帕斯卡＝1牛顿/平方米，所以，1个标准大气压＝101325N/m2＝101325Pa＝1013.25hpa≈1000hpa气象学上以前曾用毫巴作为气压的单位，1mb＝1000达因/平方厘米，因1帕斯卡＝10达因/平方厘米，所以1mb＝100帕斯卡＝1百帕（hpa），1牛顿＝105达因1mb＝1hpa 一个标准大气压＝760mmHg＝1000hpa 1mmHg＝4/3hpa 可以由式mg/4лR2容易地计算出地球表面的平均气压。
式中的m为大气的总质量5.13×1018Kg，g为平均重力加速度9.8m/s2，R为地球的平均半径，地球表面上的平均气压为：105pa＝1000mb＝1000hpa。
3、测定气压的仪器气压表（动槽式、定槽式）、气压计、空盒气压表等。
有关大气的物理性状在气象学上，大气的物理性状主要以气象要素和空气状态方程来表征。
一、主要气象要素气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量，如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度等等。
（一）气温在必然的容积内，必然质量的空气，其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。
即这一动能与绝对温度T 成正比。
因此，空气冷热的程度，实质上是空气分子平均动能的表现。
当空气取得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温也就升高。
反之当空气失去热量时，其分子运动平均速度减小，平均动能随之减少，气温也就降低。
气温的单位：目前我国规定用摄氏度（°C ）温标，以气压为时纯水的冰点为零度（0°C ），沸点为100度（100°C ）。
理论研究常常利用绝对温标以K 表示，这种温标中1度的距离和摄氏度相同，但其零度称为“绝对零度”，规定为等于摄氏°C 。
因此水的冰点为，沸点为。
两种温标之间的换算关系如下：27315.273+≈+=t t T大气中的温度一般以百叶箱中干球温度为代表。
（二）气压气压指大气的压强。
它是空气的分子运动与地球重力场综合作用的结果。
若以P 代表气压，F 代表面积A 上所经受的力，则：AF P = 若M 为任何面积A 上的大气质量，在地球重力场中，g 为重力加速度，则那个面积A 上大气柱的重力和该面上所经受的压力为：AMg P Mg F == 即静止大气中任意高度上的气压值等于其单位面积上所经受的大气柱的重量。
当空气有垂直加速运动时，气压值与单位面积上经受的大气柱重量就有必然的差值，但在一般情形下，空气的垂直运动加速度是很小的，这种不同能够忽略不计。
一般情形下气压值是用水银气压表测量的。
设水银柱的高度为h ，水银密度为ρ，水银柱截面积为S ，则水银柱的重量W=ρgh ·S 。
由于水银柱底面积的压强和外界大气压强是一致的，从而所测大气压强为：gh SS gh S W P ρρ=⋅== 1（hPa ）等于1（cm 2）面积上受到10-2（N ）压力时的压强值，即：22101cm N hPa -=被选定温度为0°C ，纬度为45°的海平面作为标准时，海平面气压为，相当于760mm 的水银柱高度，曾经称此压强为1个大气压。
