民用航空气象地面观测规范第6章 气压

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1、第六章气压第六章气压第一节概述一、气压的概念气压是作用在单位面积上的大气压力，称为大气压强，简称气压。其数值等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。气压是重要的气象要素之一。气压随空气和空间的变化反映了天气变化过程的基本特征。按照气体分子运动理论，大量运动着的空气分子，连续不断地撞击物体表面，这种空气分子对物体的撞击作用，即表现为大气对该物体表面所施的压力。在空气密度大、分子平均运动速度大的地方，这种撞击作用就大，气压也就大。在静止的大气中，任一高度上的气压值等于其单位截面积上大气柱重量。在单位截面积气柱的任意高度（H）处，取一厚度极薄的气层，这气层可看作是被一个无重量的外

2、皮包起来的空气箱。在这空气箱内，由于空气分子的撞击作用，产生内压力PH，它分别作用于此空气箱的四壁。当空气箱的顶面（即H）面处于平衡状态时，则说明箱内的压力必然与作用在箱顶面上的力相等，而这个力就是空气箱面上的大气柱重量（WH），所以，H面所在高度的气压值，应等于其单位截面积上所承受的大气柱重量。因为这一高度是任意取的，所以说任意高度上的气压值，等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量（见图6-1）。图6－1任一高度上的气压值示意图-123-第六章气压二、气压的单位及其换算气压可以用水银柱的高度来测量。因此，气压的单位也可以直接用水银柱的高度—毫米数来表示。这种单位称为毫米水

3、银柱高（mmHg），简称毫米（mm）。在国际单位制中，压强的单位是“帕斯卡”（Pascal），简称“帕”，符号为Pa。为统一使用单位，1979年世界气象组织（WMO）规定以“百帕”（hectopascal）为基本单位。“百帕”即100个“帕”，符号为hPa。按国际标准组织的规定，一个“帕”的压强为1平方米面积受到的一个牛顿力，即：1帕＝1牛顿/米2因为1牛顿力＝1千克•米/秒2=103克×102厘米/秒2＝105克•厘米/秒2＝105达因所以1帕＝105达因/米2＝105达因/104厘米2＝10达因/厘米21百帕＝100牛顿/米2＝1000达因/厘米2因为1毫巴＝1000达因/厘米2，

4、所以1百帕＝1毫巴在温度为0℃，重力加速度为980.665厘米/秒2，水银密度为13.595克/厘米3的条件下，1厘米2面积上所受到的高为1毫米汞柱的重量，即为1毫米汞柱，其值为1333达因/厘米2或1.333毫巴，因此：1毫米汞柱高＝1.333毫巴≈4/3毫巴≈4/3百帕1百帕≈3/4毫米汞柱高在一些国家用英寸（inch）汞柱高为气压单位，它和毫米、百帕间的换算关系为：1inHg＝25.40mmHg1inHg≈25.40×4/3hPa≈33.87hPa三、常用的几种气压（一）本站气压：是指气象台、站气压表（或传感器）所在高度处的气压。（二）场面气压（QFE）：是指飞机着陆地区（在跑道

5、上）最高点的气压。（三）修正海平面气压（QNH）：是指场面气压按国际标准大气条件订正到海平面的气压。（四）海平面气压：是指海平面高度上的气压，通常指本站气压订正到海平面高度处的气压。四、与气压有关的几种高度飞机在空中至某一基准水平面的垂直距离叫飞行高度。以米为单位，常用H表示。-123-第六章气压高度是气象和飞行上常用的一词，由于在各种情况下采用不同的高度概念，因此，测量高度应当以一个基准面为准。选用的基准面不同，表示的高度也不同。其中常用的有以下几种（见图6－2）：图6－2与气压有关的几种高度示意图（一）真高度：飞机距正下方地面的垂直距离。（二）相对高度：飞机距机场平面的垂直距离。（

6、三）绝对高度：飞机距海平面的垂直距离。（四）标准气压高度：飞机距1013.25hPa气压面的垂直距离。（五）假定零点高度：是一种假设的机场标高，它是场面气压与标准气压（1013.2hPa）之间的差值在标准大气条件下所相当的高度。单位为米。也就是说，停在跑道上的飞机，如果气压高度表上的指针对准1013hPa时，此时气压高度表所指示的高度，就是当时的假定零点高度。（六）机场标高：跑道起飞着陆区最高点距海平面的距离。一般地说，飞机在起降时，应掌握绝对高度；飞机在航线飞行时，应掌握标准气压高度。五、标准大气根据探测数据和理论计算，制定的一种比较接近实际大气平均状况垂直分布特性的大气，称为标准大

7、气，又称参照（考）大气。它的主要用途是作为飞行器的设计和计算以及气压高度表的校准等。目前，国际标准化组织、国际民航组织、世界气象组织均采用美国1976年标准大气的相应部分作为标准大气。我国取美国标准大气的30Km以下部分为国家标准大气。这些标准是：（一）干结空气，且成分不随高度改变；平均分子量M＝28.9644。（二）标准海平面重力加速度g=9.80665米/秒2。-123-第六章气压（三）在平均海平面上，空气温度T0＝15℃＝288.15K，