气压

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简介

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气压,也称为大气压力(在气压计之后),是地球大气层内的压力。 标准大气压(符号:atm)是一个压力单位,定义为 101,325 Pa (1,013.25 hPa),相当于 1013.25 毫巴、760 毫米汞柱、29.9212 英寸汞柱或 14.696 psi。 atm 单位大致相当于地球上的平均海平面大气压; 也就是说,地球在海平面的大气压力约为 1 个大气压。

在大多数情况下,大气压力与测量点上方空气重量所产生的静水压力非常接近。 随着海拔升高,大气质量减少,因此大气压力随着海拔升高而降低。 因为大气层相对于地球的半径来说很稀薄——尤其是低空的大气层——地球的重力加速度作为高度的函数可以近似为常数并且对这种衰减的贡献很小。 压力测量每单位面积的力,使用 SI 单位帕斯卡(1 帕斯卡 = 1 牛顿每平方米,1 N/m2)。 平均而言,从平均(平均)海平面到地球大气层顶部测量的横截面积为 1 平方厘米 (cm2) 的空气柱的质量约为 1.03 千克,并施加 约 10.1 牛顿的力或重量,产生 10.1 N/cm2 或 101 kN/m2(101 千帕,kPa)的压力。 横截面积为 1 in2 的空气柱的重量约为 14.7 lbf,产生的压力为 14.7 lbf/in2。

机制

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气压是由行星对地表上方大气气体的引力吸引引起的,是行星质量、表面半径、气体的数量和成分及其在大气中的垂直分布的函数。 它受到行星自转和局部影响(如风速、温度引起的密度变化和成分变化)的影响。

平均海平面压力

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平均海平面气压 (MSLP) 是平均海平面气压 (PMSL)。 这是广播、电视、报纸或互联网上的天气预报中通常给出的大气压。 当家中的气压计设置为与当地天气预报相匹配时,它们显示的压力会根据海平面进行调整,而不是当地实际的大气压力。

航空中的高度计设置是大气压力调整。

平均海平面压力为 1013.25 hPa(29.921 inHg;760.00 mmHg)。 在航空天气报告 (METAR) 中,QNH 以百帕斯卡或毫巴(1 百帕斯卡 = 1 毫巴)为单位在世界范围内传输,但在美国、加拿大和日本以英寸汞柱(精确到小数点后两位)报告 . 美国和加拿大也报告海平面压力SLP,这是通过不同的方法调整到海平面,在备注部分,而不是在代码的国际传输部分,以百帕或毫巴为单位。 然而,在加拿大的公共天气报告中,海平面压力却以千帕为单位进行报告。

在美国天气码备注中,都是传输三位数字; 小数点和一位或两位最高有效数字被省略:1013.2 hPa (14.695 psi) 被传输为 132; 1000 hPa (100 kPa) 作为 000 传输; 998.7 hPa 作为 987 传输; 等等。地球上最高的海平面压力出现在西伯利亚,西伯利亚高压经常达到 1050 hPa(15.2 psi;31 inHg)以上的海平面压力,历史最高值接近 1085 hPa(15.74 psi;32.0 inHg) . 在热带气旋和龙卷风的中心发现了可测量的最低海平面压力,创纪录的最低值为 870 hPa(12.6 psi;26 inHg)。

表面压力

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地表压力是地球表面(地形和海洋)某个位置的大气压力。 它与该位置上方的空气质量成正比。

出于数值原因,大气模型(例如大气环流模型 (GCM))通常预测地表压力的无量纲对数。

地球表面压力的平均值为 985 hPa。 这与平均海平面压力形成对比,后者涉及将压力外推到海平面以上或以下位置的海平面。 国际标准大气压 (ISA) 中平均海平面 (MSL) 的平均压力为 1013.25 hPa,或 1 个大气压 (atm),或 29.92 英寸汞柱。

气压

压力 (P)、质量 (m) 和重力加速度 (g) 的关系为 P = F/A = (m*g)/A,其中 A 是表面积。 因此,气压与该位置上方大气质量的单位面积重量成正比。

高度变化

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地球上的压力随地表高度而变化,因此山上的气压通常低于海平面的气压。 压力从地球表面到中间层顶部平稳变化。

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词条目录
  1. 简介
  2. 机制
  3. 平均海平面压力
  4. 表面压力
  5. 高度变化

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