大气压变化情况(非高中以下物理)

作者&投稿:洪娣 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高中物理压强~

①大气压Po对A,B,C,D四点的压强是相等的,根据柏斯卡定律,加在密闭液体上的压强,可以大小不变地向各个方向传递。U形管面上的大气压由管内液体传给了四点。
②A点Po不等于P1,因为A点的液面比左管中的液面高h1。
可以这样来说明
假设U形管底部中间有一圆形小薄片,当液体静止时,小薄片左右两边所受压力相等,小薄片两边面积相等,所以它的两面所受压强也相等。
左边P=P1+Hpg,右边P=Po+Hpg+h1pg。
左边=右边
即P1+Hpg=Po+Hpg+h1pg
P1=Po+h1pg Po=P1-h1pg。
而E点PE=P1=Po+h1pg。
③与①同理,相等。
④因为巨处的液面与左管中的液面同高。

高中阶段大气压强不变,默认为101KPa,即76cm汞柱。可追问。

编者按:在初中物理课程中涉及到了一些有关大气压变化的知识,但缺少具体地解释和说明,本文提供了一份参考资料。

1 大气压的存在已为人们所熟悉,有关知识已成为小学、初中教科书中必不可少的内容。早在300多年前意大利科学家托里拆利首先测得了大气压的数值,迄今在气象台站所使用的水银气压表就是托里拆利发明的。

根据托里拆利实验,大气压强(P)可以由水银气压表中水银柱的高度(h汞)来量度,其换算公式为

p=ρ汞gh汞

ρ汞是水银的密度,g是重力加速度。

大气压强还可以通过另一种方式来表示

或 p=ρRT

常数,T为空气的热力学温度,上式称为空气的状态方程它表明了空气的压强、密度和热力学温度之间的关系。

空气是一种混合气体。根据混合气体的分压定律,大气压强也可以分解为干空气(氮、氧、氩等)的分压强(p干)与水汽的分压强(e)之和,即p=p干+e。由于空气中的水汽含量有限(其变化范围在0~4%之间),因此p干》e。水汽压是空气的基本湿度参量之一。

2 根据无数次的测量和大量资料得知,大气压强是随着不同高度、不同地点和不同时间而变化的。不过,这些变化并不是由于空气湿度的变化引起的,而是由于地球引力、大气环流(环绕地球永不停息的大气运动称为大气环流)、自然地理条件(纬度、海陆分布及地形等)和大气自身性质(大气具有可压缩性、流动性和连续性)等动力和热力因素所造成的。换句话说,空气中水汽含量的增减对气压的变化甚微。空气湿度增大的时候,气压可能升高,也可能降低;湿度减小,气压也可变高或变低。下面对大气压强的变化做一些简要分析,以供参考。

2.1 大气压强随高度的变化

简单地说,由于大气压强在数值上等于单位面积上竖直大气柱的重量,因此,离开地面越高,大气层的厚度就越薄,大气柱就越短,大气压强就会越小。这早已被帕斯卡和他的朋友于1648年所证实。说得确切一些是由于地球引力的作用和大气的可压缩性,随着高度的增加,空气越来越稀薄,其密度越来越小,温度也不断降低。根据状态方程,空气密度越小、温度越低,大气压强就越小。在一般情况下,大气压强随高度的增加呈指数规律减小。

在实际工作中,经常用单位气压高度差(h)来表示气压随着高度增加而降低的快慢程度

p为气压,单位用百帕,a=1/273,t表示以摄氏度为单位的气温值。由此可以看出,在气温相同的情况下,气压越高,单位气压高度差就越小,气压随高度的增加降低得就越快;在气压相同的情况下,气温越高,单位气压高度差越大,气压随高度的增加降低得就越慢。当海拔高度较低,且要求精度不太高的情况下,可以用单位气压高度差来计算气压或高度。计算时一般采用上、下两点的气压和气温的平均值。比较精确的压高公式为

式中z2—z1为上、下两点的高度差,tm为z1、z2间气温的平均值,pl、p2分别为z1、z2高度上的气压值。飞机上的高度表就是根据上式,按照标准大气温度随高度的变化关系,应用空盒气压表改制而成的(将气压刻度改为高度刻度)。

2.2 大气压强沿水平方向的变化

通常大气压强在水平方向上的分布是不均匀的(因此使空气受到一个由高压指向低压的净压力——水平气压梯度力,从而引起了空气的水平运动)。把空间气压相同的各点连在一起,就组成了一张空间等压面。等压面的形状是起伏不平的,有的地方凸出,有的地方下凹。凸出的地方气压就比周围高,下凹的地方气压就比周围低。在海平面气压分市图上是用等压线(气压相等的各点的连线)来表示气压分布特征的。等压线表示的各种高、低气压区域称为气压系统。结合等压面的空间形状,可以把气压系统分为:高气压(高压)、低气压(低压)、高压脊(脊)、低压槽(槽)、鞍形气压场(鞍)等(如图)。

在低压区,由于地表的摩擦以及地球自转所产生的地转偏向力作用,空气沿逆时针方向向中心区辐合(因此低压又称为气旋),使低压中心附近出现上升气流,将地面附近及低层大气的大量水汽和凝结核向高空输送;由于上升空气的膨胀冷却作用使水汽发生凝结而生成云。因此低压区多为阴雨天气。在高压区,空气沿顺时针方向由中心区向四周辐散(高压又称为反气旋),使高压中心附近出现下沉气流,因此高压区多为晴朗天气。

由多年平均的海平面气压分布可以看出:在赤道附近存在一个低压区,称为赤道低压带;由赤道分别向南向北,气压值逐渐升高,至南北纬度30°附近,气压达到最高值,此高压区称为副热带高压带:由此继续向高纬,气压又逐渐降低,到南北两半球的60°附近,气压降至最低,称为副极地低压带;再继续向南、北两极,气压又逐渐升高,在极地附近为高压区,称为极地高压。这种气压的带状分布是由于太阳辐射沿纬度的带状分布以及地球自转等因素而形成的。

由于地表的非均一性(纬度、海陆分布及地形等),在水平方向热力和动力作用的差异是很复杂的,因此,细致分析月平均海平面气压分布图可以看出,气压并非严格呈纬向的带状分布,而是呈现许多闭合的高、低压系统,即所谓大气活动中心。这些大气活动中心有的常年存在,称为永久性大气活动中心;有的有显著的季节性变化,称为半永久性大气活动中心。例如蒙古高压、印度低压、北太平洋副热带高压与阿留申低压等,这四个半永久性和永久性大气活动中心相对位置及强度的变化与我国的天气变化有着密切关系。

2.3 大气压强的日、年变化

地面气压日变化的一般规律是:一天中有一个最高值和一个次高值;一个最低值和一个次低值。最高值出现在9~l0时,次高值出现在21~22时;最低值和次低值分别出现在15~16时和3~4时。两个不对称的日变化波的出现,表现出每12小时一个周期。气压最高值和最低值的出现与气温的日变化有关:白天由于太阳辐射的加热作用,使空气膨胀而上升,到一定高度后向四周辐散,导致空气柱质量减少,地面气压降低;夜间由于地面和大气的辐射冷却作用,空气柱收缩,空中四周气流辐合,使气柱质量增多,地面气压升高。次高值和次低值的出现原因比较复杂,一般认为与太阳引起的大气潮汐作用有关。

气压的年变化与海陆性质、地理纬度、海拔高度等自然地理条件有关。大陆上一年中气压的最高值出现在寒冷的冬季,最低值出现在温暖的夏季,年振幅较大,并且年振幅随纬度的增加而增大。海洋上一年中气压最高值出现在夏季,最低值出现在冬季,年振幅较小。高山地区全年气压最高值出现在夏季,最低值出现在冬季,年振幅也较小。

气压的非周期性变化与气压系统的移动和演变有关。在中高纬度地区,由于高、低压系统移动和变化频繁,因而气压的非周期性变化比低纬度地区明显。气压随时间的急剧变化往往是天气急剧变化的预兆。一般情况下,气压降低或低压系统逼近预示着阴雨天气的来临:而高压系统到来则多为晴朗天气。因此,掌握气压随时间的变化与天气变化的关系,在天气预报工作中是极为重要的。

  大气压的变化主要有五种:
  1、大气压随地势高低的变化(在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时,大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小);
  2、大气压随地理纬度的变化(一般情况下,由赤道向两极,随地理纬度增加,大气压总的变化规律是逐渐增大);
  3、大气压的日变化(导致大气压日变化的原因主要有三点.一是大气的运动;二是大气温度的变化;三是大气湿度的变化.日出以后,地面开始积累热量,同时地面将部分热量输送给大气,大气也不断地积累热量,其温度升高湿度增大);
  4、大气压的年变化(大气压的年变化,具体又分为三种类型,即大陆型、海洋型和高山型.其中海洋型大气压的年变化刚好与大陆型的相反.通常所说的“冬天的大气压比夏天高”,指的就是大陆型大气压的年变化规律);
  5、大气压随气候的变化(大气压随气候变化的情况比较多,但最为典型的就是晴天与阴天大气压的变化.有句谚语叫“晴天的大气压比阴天高”,反映的就是大气压的这一变化规律)。

1 大气压的存在已为人们所熟悉,有关知识已成为小学、初中教科书中必不可少的内容。早在300多年前意大利科学家托里拆利首先测得了大气压的数值,迄今在气象台站所使用的水银气压表就是托里拆利发明的。

根据托里拆利实验,大气压强(P)可以由水银气压表中水银柱的高度(h汞)来量度,其换算公式为

p=ρ汞gh汞


高气压和低气压的分别是什么天气
气压:是气体对某一点施加的流体静力压强,来源是大气层中空气的重力,即为单位面积上的大气压力的国际,单位是帕斯卡。气压不仅随高度变化,也随温度变化。气压的变化与天气变化密切相关。水平方向向上气压分布的差异可引起空气的流动。高气压:由于大气压随高度的减小而增大,所以高处空气下降时,它所受到的...

大气压力
气压随高度的实际变化与气温和气压条件有关。如表所示 在气压相同条件下,气柱温度愈高,单位气压高度差愈大,气压垂直梯度愈小;在气温相同条件下,气压愈高, 单位气压高度差愈小,气压垂直梯度愈大。(三) 大气分层 按照分子组成,大气可分为两个大大层次,即均质层和非均质层。均质层为从地表至...

气压随高度变化
在海平面的大气压大约760毫米,而在5、5公里的高空气压大约是380毫米。这就是登山运动员在攀登高峰时,愈接近顶峰,愈感到呼吸困难的道理。一般在低层大气中,上升相同距离气压降低的数值大,而在高层大气中,降低的数值小。据实测,在近地面层中,高度每升高100米,气压平均降低约9、5毫米水银柱高;...

低气压是什么?
如何应对低气压天气?在低气压天气中,我们需要注意观察天气预报,合理安排出行计划,避免在恶劣的天气条件下出门。同时,也需要注意保持身体的健康,避免受到气压变化的负面影响。结语 虽然1005hPa的气压已经被认为是低气压,但是我们需要在具体的情景下来观察天气状况和气压高低的关系。同时,在低气压环境下...

关于大气压的值随高度变化的情况,下列说法正确的是
温度等因素有关,所以同一地区大气压也是变化的,故该选项不正确;b、大气压强随高度的增加而减小,海拔越高空气越稀薄,气压越小,故该选项正确.c、对于不同的地方,大气压一般不同,故该选项不正确的;d、大气压的值不是固定不变的,大气压强随高度的增加而减小,故该选项不正确.故选b....

下雨前气压是升高还是降低?为什么?
一年之中,冬季比夏季气压高,一天中,气压有一个最高值、一个最低值,分别出现在9~10时和15~16时,还有一个次高值和一个次低值,分别出现在21~22时和3~4时。气压日变化幅度较小,一般为0.1~0.4千帕,并随纬度增高而减小。气压变化与风、天气的好坏等关系密切,因而是重要气象因子。测...

同一个地方,大气压强在一年四季里有什么变化?
这样,阴天地区的大气膨胀就比较厉害,从而导致阴天地区的大气横向(水平)向外扩散,使得阴天地区的空气向外流动,当然阴天地区的密度也就会减小,从而导致阴天的大气压比晴天的大气压低。2.大气压与季节的关系:冬天的气压比夏天高 空气温度的变化是引起气压变化的一个很重要的原因。当空气冷却时,空气...

大气压变化情况
压强 对应高度 85000pa---1500m 70000pa---3000m 50000hpa---5500m 40000pa---7000 m 30000pa---9000m 20000pa---12000m 10000pa---16000m 你估计下吧

海拔对气压的影响
气压日变化幅度较小,一般为0.1~0.4千帕,并随纬度增高而减小。气压变化与风、天气的好坏等关系密切,因而是重要气象因子。通常所用的气压单位有帕(Pa)、毫米水银柱高(mm·Hg)、毫巴(mb)。它们之间的换算关系为:100帕=1毫巴≈3\/4毫米水银柱高。气象观测中常用的测量气压的仪器有水银气压表、空...

大气压值在极端天气条件下会变化嘛
会变化。一般来说, 低压和阴天,降雨天气相关,温度变化较小, 高压和干燥晴朗的天气相关,日气温变化较大。但是除非有极端异常的天气,比如台风过境,日气压的变化不会很大,也会在千分之一大气压的数量级。在有风暴经过的时候,气压变化可能达到0.1个大气压的数量级。温度越高,压力越低。气压公式:...

息县19634899498: 大气压力的变化 -
丑通芙瑞: 简言之:大气压力是大气层中的物体受大气层自身重力产生的作用于物体上的压力. http://baike.baidu.com/view/17809.htm?fr=ala0_1_1 这点应该能明白吧.而大气的重力又和大气的密度,温度,湿度有关. 因为大气是流动的,流动的原因是太阳辐射不均匀,大气受热不均匀.所以大气在运动,而大气中又有很多水汽(云),所以大气的湿度不一样;前面说了受热不均匀,所以大气温度不一样.温度湿度都不一样,所以各地的大气密度不同.再加上大气是运动的,所以一个地方上方的大气也不一样,所以导致同一地方不同时间的大气压力不同.这样说你明白吗?如果觉得回答的好的话,可以适当加分.

息县19634899498: 大气压每天会变化多少? -
丑通芙瑞: 这个活动会导致某一地点的气压出现以24小时和12小时为周期的变化.在赤道最为明显,幅度为几个mbar,也就是一个大气压的千分之一左右. 而在极地可以忽略不计. 这种周期性变化是最可以预测和计算的一种;2. 天气情况大气压和天气有...

息县19634899498: 大气压力 -
丑通芙瑞:[答案] 大气压力 1• 气压 定义从观测高度到大气上界上单位面积上(横截面积1cm2)铅直空气柱的重量为大气压强,简称气压. 地面的气压值在980~1040hPa之间变动,平均为1013hPa.气压有日变化和年变化,还有非周期变化.气压非周期变化常与大气环...

息县19634899498: 大气压强变化有哪些因素``? -
丑通芙瑞: 湿度与大气压强的关系问题.今谈谈自己的初步认识. 我们通常所称的大气,就是包围在地球周围的整个空气层.它除了含有氮气、氧气及二氧化碳等多种气体外,还含有水汽和尘埃.我们把含水汽很少(即湿度小)的空气称“干空气”,而把含水汽...

息县19634899498: 气压的变化与哪些因素有关 -
丑通芙瑞: 您好 地心引力(导致大气在一定体积内),气体密度,所在高度 P=ρgh 外加温度(等量的同一气体PV/T为恒值),湿度 初中物理告诉我们:“大气压的变化跟天气有密切的关系.一般地说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高.”对这段叙述,就是温度、湿度与大气压强的关系问题.

息县19634899498: 有关大气压的变化,下面说法中哪一句是错误的()A 大气压的数值在不同的地方一般不同 B 同一地方的大气压也有关大气压的变化,下面说法中哪一句是错... -
丑通芙瑞:[答案] C 离海平面越高大气压的数值越大 这条错啦

息县19634899498: 有关大气压的变化,下列说法错误的是()A.大气压的数值在不同的地方一般不同B.同一地方大气压也在 -
丑通芙瑞: A、对于不同的地方,大气压一般不同,故该选项是正确的但不符合题意;B、同一地区大气压与天气、温度等因素有关,所以同一地区大气压也是变化的,故该选项正确但不符合题意;C、大气压强随高度的增加而减小,海拔越高空气越稀薄,气压越小,故该选项错误但符合题意;D、一个标准大气压等于76cm水银柱所产生的压强,故该选项错误但符合题意;故选CD.

息县19634899498: 气压的变化与哪些因素有关
丑通芙瑞: 根据物理工式pv=nrt,p指气压,v指体积,n是常量,t是温度,r是质量.....关系显然易见

息县19634899498: 关于大气压的变化,正确的说法是() A.在同一地点大气压强的值是固定不变的 B.大气压随高度 -
丑通芙瑞: A、同一地区大气压与天气、温度等因素有关,所以同一地区大气压也是变化的,故该选项不正确;B、大气压强随高度的增加而减小,海拔越高空气越稀薄,气压越小,故该选项正确. C、对于不同的地方,大气压一般不同,故该选项不正确的;D、大气压的值不是固定不变的,大气压强随高度的增加而减小,故该选项不正确. 故选B.

息县19634899498: 气压的变化与哪些因素有关 -
丑通芙瑞: 气压随着大气高度而变化,这是因为空气本身是具有重量的,而地球对物质又具有引力作用,且中心距离越近,引力也越大.所以大气愈接近场面愈密集,愈向高空愈稀薄,气压也随着气温的变化而变化,这是因为气体具有热胀冷缩作用,气温...

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