大气压和海拔的换算参考资料.pdf

1 大气压力与海拔高度转换 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：h8000（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 2 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。标准大气压强 Po=Pa=cmHg=mmHg Po=1.01325105 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：h8000（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 大气压力与海拔高度怎么转换 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。西宁海拨2300m气压760毫巴,可得海拔高度H和气压P经验关系式P=(3/4)的(H/2300)次方.用带函数的计算器可求近似值,也可用汁算机求出气压高度数值表.高度(米)气压(豪巴)空气密度(克/米 3)含氧量(克/米 3)相对於海平面沸点()7.000 420 573 133 47 77 6.000 481 644 149 52 80 5.000 549 719 166 59 84 4.000 624 802 186 65 87 3.000 707 892 206 73 90 0 1013.2 1292 260 100 100