簡介
編輯氣壓,也稱為大氣壓力(在氣壓計之后),是地球大氣層內的壓力。 標準大氣壓(符號:atm)是一個壓力單位,定義為 101,325 Pa (1,013.25 hPa),相當于 1013.25 毫巴、760 毫米汞柱、29.9212 英寸汞柱或 14.696 psi。 atm 單位大致相當于地球上的平均海平面大氣壓; 也就是說,地球在海平面的大氣壓力約為 1 個大氣壓。
在大多數情況下,大氣壓力與測量點上方空氣重量所產生的靜水壓力非常接近。 隨著海拔升高,大氣質量減少,因此大氣壓力隨著海拔升高而降低。 因為大氣層相對于地球的半徑來說很稀薄——尤其是低空的大氣層——地球的重力加速度作為高度的函數可以近似為常數并且對這種衰減的貢獻很小。 壓力測量每單位面積的力,使用 SI 單位帕斯卡(1 帕斯卡 = 1 牛頓每平方米,1 N/m2)。 平均而言,從平均(平均)海平面到地球大氣層頂部測量的橫截面積為 1 平方厘米 (cm2) 的空氣柱的質量約為 1.03 千克,并施加 約 10.1 牛頓的力或重量,產生 10.1 N/cm2 或 101 kN/m2(101 千帕,kPa)的壓力。 橫截面積為 1 in2 的空氣柱的重量約為 14.7 lbf,產生的壓力為 14.7 lbf/in2。
機制
編輯氣壓是由行星對地表上方大氣氣體的引力吸引引起的,是行星質量、表面半徑、氣體的數量和成分及其在大氣中的垂直分布的函數。 它受到行星自轉和局部影響(如風速、溫度引起的密度變化和成分變化)的影響。
平均海平面壓力
編輯平均海平面氣壓 (MSLP) 是平均海平面氣壓 (PMSL)。 這是廣播、電視、報紙或互聯網上的天氣預報中通常給出的大氣壓。 當家中的氣壓計設置為與當地天氣預報相匹配時,它們顯示的壓力會根據海平面進行調整,而不是當地實際的大氣壓力。
航空中的高度計設置是大氣壓力調整。
平均海平面壓力為 1013.25 hPa(29.921 inHg;760.00 mmHg)。 在航空天氣報告 (METAR) 中,QNH 以百帕斯卡或毫巴(1 百帕斯卡 = 1 毫巴)為單位在世界范圍內傳輸,但在美國、加拿大和日本以英寸汞柱(精確到小數點后兩位)報告 . 美國和加拿大也報告海平面壓力SLP,這是通過不同的方法調整到海平面,在備注部分,而不是在代碼的國際傳輸部分,以百帕或毫巴為單位。 然而,在加拿大的公共天氣報告中,海平面壓力卻以千帕為單位進行報告。
在美國天氣碼備注中,都是傳輸三位數字; 小數點和一位或兩位最高有效數字被省略:1013.2 hPa (14.695 psi) 被傳輸為 132; 1000 hPa (100 kPa) 作為 000 傳輸; 998.7 hPa 作為 987 傳輸; 等等。地球上最高的海平面壓力出現在西伯利亞,西伯利亞高壓經常達到 1050 hPa(15.2 psi;31 inHg)以上的海平面壓力,歷史最高值接近 1085 hPa(15.74 psi;32.0 inHg) . 在熱帶氣旋和龍卷風的中心發現了可測量的最低海平面壓力,創紀錄的最低值為 870 hPa(12.6 psi;26 inHg)。
表面壓力
編輯地表壓力是地球表面(地形和海洋)某個位置的大氣壓力。 它與該位置上方的空氣質量成正比。
出于數值原因,大氣模型(例如大氣環流模型 (GCM))通常預測地表壓力的無量綱對數。
地球表面壓力的平均值為 985 hPa。 這與平均海平面壓力形成對比,后者涉及將壓力外推到海平面以上或以下位置的海平面。 國際標準大氣壓 (ISA) 中平均海平面 (MSL) 的平均壓力為 1013.25 hPa,或 1 個大氣壓 (atm),或 29.92 英寸汞柱。
壓力 (P)、質量 (m) 和重力加速度 (g) 的關系為 P = F/A = (m*g)/A,其中 A 是表面積。 因此,氣壓與該位置上方大氣質量的單位面積重量成正比。
高度變化
編輯地球上的壓力隨地表高度而變化,因此山上的氣壓通常低于海平面的氣壓。 壓力從地球表面到中間層頂部平穩變化。
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