《大气物理性质》PPT课件

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1、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。第三节大气物理性质一、大气质量二、气象要素三、气体状态方程第三节大气的物理性质一、大气的质量假定大气是均质的，以气温0℃时、45°N（或45°S）处、海平面上的大气密度ρ0为标准（ρ0=1.293kg.m-3），则此时大气厚度（Z0）经理论计算约为8,000m。于是单位截面积的大气柱中空气的质量为：m0=ρ0·Zo=1.293×8000=10344kg.m-2假定条件下的大气质量：据此推算，地球表面大气的总质量大约有5×1015t。ρz为Z高度处的大气密度；ρ0为标准状态下的大气密度；Z0为均质大气的高

2、度，Z为对应于要计算ρz的高度。大气密度的计算公式：（2-1）大气质量：大气组成和结构第三节大气物理性质一、大气质量二、气象要素三、气体状态方程主要气象要素：气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量。按观测手段的不同，分两大类：目测：主要靠目力和分析判断，定性或半定量地测定。如：云、能见度、天气现象（雨、雪、冰雹、雾等）器测：利用仪表定量地测定。如：温度、湿度、气压气象要素，特别是其中的若干器测项目，是气候学研究的基础。二、气象要素：（一）气压1、定义：单位面积上受到的整个空气柱的质量，即空气的压力。实质：气压的大小决定于整个空气柱的质量多少。大气压强存在事例：

3、实验一：马德堡半球实验实验二：“瓶吞蛋”实验。实验三：“覆杯实验”三个试验说明：大气存在压强－－－“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强，“覆杯实验”表明大气向上有压强。－－大气向各个方向都有压强。2、大气压强的大小：托里拆利实验：托里拆利实验：2、大气压强的大小：由于P气=P水=ρ水gh水，而ρ水太小，需h水很大，玻璃管的长度有限，改用增大ρ液，减小h液的方法，取ρ液很大的液体——水银来测大气压的大小。伽利略的学生托里拆利1644年1662年,往A处灌汞，B处有何变化？AB3、影响气压因素（1）湿度与大气压强湿度越大大气压强越大吗？湿衣服干衣服湿空气干空气------

4、------------------------------------------------------------1mol干空气，1mol湿空气大气压随空气湿度的增大而减小．（2）高度与大气压为什么：海拔越高，气压越低甲气压：单位面积上空气柱的重量。M=ρH实质：气压的大小决定于整个空气柱的质量多少。气压随着高度增加而降低。1000m2000m3000m乙ABC1000hPa650hPa500hPa0km4km5km5.5km温度相同探究1.为什么人有高山反应？2.拔罐疗法应用了什么原理？3.宇航员穿太空服有什么作用？（3）温度与压强：温度越高大气压强越大吗

5、？当我们给盛有空气的密闭容器加热的时候，则其压强当然也会增大．而对大气来说情况就不同了．ABC1000hPa650hPa500hPa0km4km5km5.5km温度相同A冷C暖温度不变M=ρHρ增大ρ减小ABC1000hPa650hPa500hPa0km4km5km5.5kmA：变冷；B:温度不变；C:变暖D1000hpa(海平面）850hpa(1500m）700hpa(3000m）500hpa(5500m）300hpa(9000m）气压变化大气具有流动性和连续性，因此气压变化的实质就是空气柱内大气质量的增多或减少。（在同一时刻，有的地方气压增加，另一地区的气压必

6、然降低。）现通用百帕，其余三个为应淘汰的非法定计量单位。地面气压分布：一般940~1014hpa；台风中可能低于900hpa；在西伯利亚高压中心可能高于1080hpa。3、影响气压的因素：海拔、空气湿度、温度、大气的运动状态等因素。4、气压的单位：（1）毫米(mm)：是用水银柱高度来表示气压高低的单位。例如，气压为760mm，表示当时的大气压强与760mm高的水银柱所产生的压强相等。4、气压单位：（1）毫米(mm)（2）毫巴(mb)：用单位面积上所受水银柱压力大小来表示气压高低的单位。（物理学中的单位）（3）hpa（2）毫巴(mb)：物理学上，压强的单位是用“巴”

7、表示的：1cm2面积上受到1达因的力，称为1巴。在气象上，规定：1,000,000达因/cm2为1巴，以巴的千分之一作为气压的单位，称为1毫巴。即：1巴=1000毫巴（mb）1毫巴=1000达因/厘米2因此：1毫巴表示在1cm2面积上受到1000达因的力。例如，气压为1000mb，表示当时大气柱在cm2面积上的力有1,000,000达因(1百万)。毫米与毫巴可以相互换算：根据压强与水银柱高度的关系式：P(压强)=h(水银柱高度)×d(水银在0℃时的密度)气压为水银柱高度1毫米=0.1厘米×13.596克重/厘米3=1.3596克重/厘米2在纬度45°的海平面上,1

8、克重=98