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发表于 2016-12-23 10:48:25 |显示全部楼层
大气压力与海拔高度怎么转换
标准大气压强 Po= Pa= cmHg= mmHg

Po=1.01325×10^5 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: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
①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。
②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
①气压随高度增加按指数规律递减
②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
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





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