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§2 压高公式 一、均质大气的压高公式 二、等温大气的压高公式 三、多元大气的压高公式 四、标准大气 五、压高公式的应用 一、均质大气的压高公式 所谓均质大气，即假定大气密度不随高度变化（密度为常数）的大气。对静力学方程积分： 均质大气压高公式 由上述压高公式可以看出，在均质大气中气压随高度线性递减 p z p0 H P=0处的高度称为均质大气的上界（高度） 均质大气是一种假设，并非实际存在。但均质大气的某些参数在动力气象理论问题的处理中有一定应用价值。 均质大气的 垂直温度梯度 均质大气垂直温度梯度是个常数，而且数值较大，若大气中的温度 梯度超过这个数值时，则将是上层空气密度大，下层空气密度小，大气非常不稳定，可自动上下翻转，故此温度梯度称为自由对流梯度。 二、等温大气的压高公式 气温不随高度变化的大气称为等温大气 积分后可得 p z p0 H 由上述公式可知，等温大气气压随高度按指数递减，当z→∞时气压为零 等温大气 均质大气 三、多元大气的压高公式 温度随高度线性递减的大气，称为多元大气。当温度的垂直递减率为 时，z高度处的温度可表示为 这样，静力学方程 可表示为 上式积分后可得 多元大气中，气压随高度变化与温度的垂直递减率有关，温度随高度递减得快，气压随高度递减得也快。 p z p0 H 等温大气 均质大气 多元大气 几种大气气压随高度递减情况对比 四、标准大气 标准大气是垂直方向温度、气压和密度按一种假定规律分布的大气。如1976年美国标准大气推广委员会所设定的标准大气为： 空气中没有水汽 在86千米以下大气为均匀混合物，呈静力平衡和层状分布 11千米以下大气温度随高度降低，平均递减率为0.650C/100m 11-20千米为等温大气 五、压高公式的应用 1、利用压高公式可以计算出不同高度的气压值 2、利用压高公式分析天气系统的垂直结构 1、利用压高公式可以计算出不同高度的气压值 海平面气压订正：因各气象观测站高度不同，所测得的气压值，不能进行比较，因此必须将各站所测得的气压值一律订正到海平面高度。 已知：海拔高度、气温和气压，求：海平面气压 解：首先利用温度垂直递减率求得海平面气温， 然后利用平均温度值代入等温大气的压高公 式中求得海平面气压 测压定高：已知不同高度两点的气压和温度，根据压高公式可求出两点之间的高度差值。 同样，根据某测站的高度及气层的平均温度可根据压高公式求得测站的气压；已知两点的高度及对应的气压根据压高公式可求得气层的平均温度。 2、利用压高公式分析天气系统的垂直结构 气压场的分布与温度场密切相关。由于温度分布不同，使气压系统随高度发生各种不同的变化。当某地地面为高压（或低压）控制时，到高空是否仍为高压（或低压）时系统，即地面高低压系统垂直结构的改变是由温度场的配置决定的。 利用压高公式分析天气系统的垂直结构 冷高压和暖高压随高度变化的个例（地面） 冷高压 暖高压 冷高压和暖高压随高度变化的个例（925hpa） 冷高压和暖高压随高度变化的个例（700hpa） 低槽 冷高压和暖高压随高度变化的个例（500hpa） 到底哪种类型的气旋、反气旋能延伸到较高的高度呢？ ·深厚系统：暖高压、冷涡 ·浅薄系统：冷高压、热低压 另外 气旋中心随高度向冷区倾斜 反气旋中心随高度向暖区倾斜 上述现象可以用压高公式进行解释 温度高时，同一等压面位势高度增加的快 暖性高压：高温中心和高压中心相伴的高气压 冷性高压：低温中心和高压中心相伴的高气压 低压系统向冷区倾斜 高压系统向暖区倾斜 浅薄的热低压 浅薄的冷高压 涡散度的垂直分布 ·气旋的散度分布是低层辐合高层辐散 ·反气旋的散度分布是低层辐散高层辐合 气旋 反气旋 气旋反气旋垂直结构示意图 思考题 什么叫等温大气、均质大气、多元大气以及标准大气？ 2. 由压高公式可知，（ ）最有可能是深厚的天气系统。 热低压 B. 冷高压. C. 暖高压 D. 暖性的气压槽