第三节 大气物理性质
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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”表示的：1 cm2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
（2）高度与大气压 为什么： 海拔越高，气压越低
•气压：单位面积 上空气柱的重量。
M=ρH
3000m
•实质：气压的大 小决定于整个空 气柱的质量多少。
2000m
1000m 乙
气压随着高度增 加而降低。 甲
5.5km
5km 4km
500hPa 650hPa
0km
1000hPa
A
B 温度相同 C
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：
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”
因此：1毫巴表示在1 cm2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
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。
A
B
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？
3、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
大气压随空气湿度的增大而减小．
-----------------------------------------------------------------1mol干空气， 1mol湿空气
B C
温度相同
•M=ρH
ρ
减 小
ρ
增 大
A 冷
温度不变
C暖
500hPa
5.5km
5km 4km 650hPa
0km
1000hPa A
A：变冷； B C B:温度不变； D C:变暖
300hpa(9000m）
500hpa(5500m）
700hpa(3000m）
850hpa(1500m）
1000hpa(海平面）
据此推算，地球表面大气的总质量大约有5×1015t。
m0=ρ 0· Zo=1.293×8000=10344k g.m-2
大气密度的计算公式：
z 0 e
z z0
（2-1）
ρ z为Z高度处的大气密度； ρ 0为标准状态下的大气密度； Z0为均质大气的高度，Z为对应于要计算ρ z的高度。
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
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
假定条件下的大气质量： 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ρ 0为标准（ ρ 0 =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：
在纬度45°的海平面上,1克重=980.6达因
故:1毫米=1.3596×980.6=1333.22达因/ cm2
=1.33322 毫巴=4/3毫巴
根据这个关系,气压为760毫米时相当于 1013.25毫巴，这个气压值称为一个标准大气 压。 760×1.33322＝1013.25毫巴或hpa
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？
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．
5.5km
5km 4km
500hPa
650hPa
0km
1000hPa A
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)
wenku.baidu.com
（2）毫巴(mb)：用单位面积上所受水银柱压
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。
4、气压单位：
（3）hpa
百帕即为100个“帕”（国际代号Pa），与以前用的 “毫巴”完全等值。帕的全称为“帕斯卡”。帕斯卡 （Blaise Pascal,1623-1662）是17世纪法国著名的数学 家、物理学家，流体力学的创始人，同时还是哲学家、 散文家。他提出的密闭流体能传递压强的定律被命名 为“帕斯卡定律”。为了纪念这位对物理学、流体力 学有突出贡献的科学家，1973年国际标准组织决定， 用帕斯卡的名字来命名国际标准气压的单位。
（3）hpa
（2）毫巴(mb)：
物理学上，压强的单位是用“巴”表示的：1 cm2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
（2）高度与大气压 为什么： 海拔越高，气压越低
•气压：单位面积 上空气柱的重量。
M=ρH
3000m
•实质：气压的大 小决定于整个空 气柱的质量多少。
2000m
1000m 乙
气压随着高度增 加而降低。 甲
5.5km
5km 4km
500hPa 650hPa
0km
1000hPa
A
B 温度相同 C
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：
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”
因此：1毫巴表示在1 cm2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
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。
A
B
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？
3、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
大气压随空气湿度的增大而减小．
-----------------------------------------------------------------1mol干空气， 1mol湿空气
B C
温度相同
•M=ρH
ρ
减 小
ρ
增 大
A 冷
温度不变
C暖
500hPa
5.5km
5km 4km 650hPa
0km
1000hPa A
A：变冷； B C B:温度不变； D C:变暖
300hpa(9000m）
500hpa(5500m）
700hpa(3000m）
850hpa(1500m）
1000hpa(海平面）
据此推算，地球表面大气的总质量大约有5×1015t。
m0=ρ 0· Zo=1.293×8000=10344k g.m-2
大气密度的计算公式：
z 0 e
z z0
（2-1）
ρ z为Z高度处的大气密度； ρ 0为标准状态下的大气密度； Z0为均质大气的高度，Z为对应于要计算ρ z的高度。
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
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
假定条件下的大气质量： 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ρ 0为标准（ ρ 0 =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：
在纬度45°的海平面上,1克重=980.6达因
故:1毫米=1.3596×980.6=1333.22达因/ cm2
=1.33322 毫巴=4/3毫巴
根据这个关系,气压为760毫米时相当于 1013.25毫巴，这个气压值称为一个标准大气 压。 760×1.33322＝1013.25毫巴或hpa
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？
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．
5.5km
5km 4km
500hPa
650hPa
0km
1000hPa A
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)
wenku.baidu.com
（2）毫巴(mb)：用单位面积上所受水银柱压
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。
4、气压单位：
（3）hpa
百帕即为100个“帕”（国际代号Pa），与以前用的 “毫巴”完全等值。帕的全称为“帕斯卡”。帕斯卡 （Blaise Pascal,1623-1662）是17世纪法国著名的数学 家、物理学家，流体力学的创始人，同时还是哲学家、 散文家。他提出的密闭流体能传递压强的定律被命名 为“帕斯卡定律”。为了纪念这位对物理学、流体力 学有突出贡献的科学家，1973年国际标准组织决定， 用帕斯卡的名字来命名国际标准气压的单位。