气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向下延展到大气下界的垂直空气柱所遭到的重力。知名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa[1]。气象学中,人们通常用千帕(kPa)、或使用百帕(hpa)作为单位。其它的常用单位分别是:巴(bar,1bar=100,000帕)和分米水银柱(或称分米汞柱)。气压除了随高度变化,也随气温而异。气压的变化与天气变化密切相关。[2]
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大气浮力
概念
大气浮力的简称。是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向下延展到大气下界的垂直空气柱的重量。气压大小与高度、温度等条件有关。通常随高度减小而降低。在水平方向上,大气压的差别造成空气的流动。表示气压的单位,习惯上常用水银柱高度。比如,一个标准大气压等于760毫米高的水银柱的重量,它相当于一平方分米面积上承受1.0336公斤重的大气压力。国际上统一规定用"百帕"作为气压单位。经过换算:一个标准大气压=1013百帕(毫巴)。广州市的年平均气压为1009.8百帕。[1]
常用单位
标准大气压。表示气压的单位,习惯上常用水银柱高度。诸如,一个标准大气压等于760毫米高的水银柱的重量,它相当于一平方分米面积上承受1.0336公斤重的大气压力。因为各国所用的重量和厚度单位不同,因此气压单位也不统一大气压强公式单位,这不易于对全球的气压进行比较剖析。因而,国际上统一规定用"百帕"作为气压单位。
经过换算:一个标准大气压=1.013×105帕
1个标准大气压=760mm水银(汞柱)柱高
气压动因
从分子动理论可知,二氧化碳的浮力是大量分子频繁地碰撞容器壁而形成的。单个分子对容器壁的碰撞时间极短,作用是不连续的,但大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁的斥力是持续的、均匀的,这个压力与器壁面积的比值就是浮力大小。
检测方式
气象上常用的测定仪器有液体(如水银)气压表和固体(如金属空盒)气压表两种。气压记录是由安装在室温少变,光线充足的气压室外的气压表或气压计检测的,有定时气压记录和气压连续记录。人工目测的定时气压记录是采用动槽式或定槽式水银气压表检测的,基本站每日观测4次,基准站每日观测24次。气压连续记录和遥测手动观测的定时气压记录采用的是金属弹性膜盒作为感应器而记录的,可获得任意时刻的气压记录。采用这种仪器检测的是本站气压,依据本站拔海高度和本站气压、气柱气温等参数可以估算出海平面气压。
气压以百帕为单位,取小数一位;有的也以毫米水银柱高度为单位,取小数两位。毫米与百帕的换算关系是
1百帕=0.毫米(水银柱高度)≈3/4毫米(水银柱高度)
1毫米=1.百帕≈4/3百帕
我国的气压观测在1953年及曾经采用的是以毫米水银柱高度记录的,1954年及之后是以百帕记录的,两种记录合并使用时,须换算为同一种单位。
估算方式
一般有平衡条件法和牛顿运动定理法(公式只是简略估算并且有时测的值不准,一切都应以实际为准)。
1.在托里拆利测出了气压后,人们通过公式p=F/S,求出了在单位面积上的空气有多少的质量。再套用空气的密度,求出容积,再减去质量,即可晓得地面至大气圈底部的距离。
2.已知:二氧化碳容积、物质的量、绝对湿度时,可用公式PV=nRT求出气体浮力(其中R是常数,R=8.314帕·米3/摩尔·K或R=0.0814大气压·升/摩尔·K)。这个公式还有变型公式pV=mRT/M、p=ρRT/M。
3.p=p水银gh【水银密度*9.8*水银柱高=标准大气压】
单位换算
1MPa(兆帕)=(千帕)=(帕斯卡)
1bar(巴)=0.1MPa
1atm(标准大气压)=0.=1.==10.
1kgf/cm2(工程公斤力)=0.=0.
1psi(Lb/in2)=0./cm2=0.06893bar=6.
1MPa=
Psi(lb/in2)磅/平方英寸,常用在欧美等德语区国家的产品参数上
一般在行业说的“公斤”是指“bar”
影响诱因
气压的大小与海拔高度、大气湿度、大气密度等有关,通常随高度下降按指数律递减。
气压与海拔的关系
气压有日变化和年变化。一年之中,秋季比春季气压高。三天中,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,通常为0.1~0.4千帕,并随经度增高而降低。气压变化与风、天气的优劣等关系密切,因此是重要气象因子。一般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。气象观测中常用的检测气压的仪器有水银气压表、空盒气压表、气压计。气温为0℃时760毫米垂直水银柱高的压力大气压强公式单位,标准大气压最先由美国科学家托里拆利测出.
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