大氣壓強:定義和含義


儘管空氣是不可見的,但它會施加壓力,並在定義和塑造特定地理區域的天氣模式方面發揮重要作用。大氣壓強在新的天氣系統形成中發揮作用,也因導致現有天氣突然變化而聞名。因此,在本文中,我們將討論大氣壓強的含義、影響和型別。

什麼是大氣壓強的含義?

從字面上講,壓力是指物體施加的力,通常有兩個原因——第一個是因為物體的重量,第二個是因為地球的重力。同樣,每個物體都有一定的重量,並且會施加壓力。類似地,空氣雖然不可見,但它有重量,會施加壓力,被稱為大氣壓強。在運動過程中,空氣分子不斷碰撞並在地球大氣層中產生壓力。這種壓力隨高度而變化。

定義:從技術上講,由於所有上方空氣的重量而向各個方向施加的力,被定義為大氣壓強。

大氣壓強的測量

海平面測得的標準大氣壓,大約為 1013.25 毫巴(或簡稱 mb)或 29.92 英寸汞柱(inHg)。維持這種壓力對於所有生物體來說都是必不可少的,因為它維持了大氣中的平衡。

關於大氣壓強的有趣事實

用於測量大氣壓強的儀器稱為氣壓計:(1) 汞氣壓計 (2) 福廷氣壓計 (3) 無液氣壓計,由氣壓記錄器表示。

氣壓計的單位是 MB(毫巴) - 1 MB = 1000 達因/釐米2

國際標準 (IS) 壓力單位是帕斯卡(1 牛頓/米2 的力)

在實踐中,大氣壓也以千帕 (kPa) 表示

在 15°C 的溫度和 45° 的緯度下,平均海平面氣壓為 1013.25 毫巴或 101.325 千帕(或 14.7 磅/平方英寸)。

連線具有相同氣壓的地區的假想線稱為“等壓線”。

1983 年 1 月 14 日在塞爾維亞(俄羅斯)的埃爾庫塔斯克記錄到的世界最高氣壓為 1075.2 毫巴。

在馬里亞納群島以西的颱風眼記錄到的世界最低氣壓為 877 毫巴。

通常,高氣壓表示晴朗天氣,而低氣壓表示潮溼天氣。

通常,當溫度升高時,氣壓下降,反之亦然。

水平方向上,從赤道到兩極,溫度下降,氣壓升高。

垂直方向上,溫度和氣壓都隨著海拔/高度的增加而降低。

平均而言,氮氣貢獻約 760 毫巴,氧氣 240 毫巴,水蒸氣 10 毫巴。

影響大氣壓強的因素

大氣中有多種因素會影響大氣壓強,例如海拔、溫度、溼度、風力等。此外,當溫度升高時,現有的空氣分子獲得能量,因此其運動增加,最終膨脹。由於這種膨脹,空氣密度降低,導致相應地理區域的氣壓降低。

相反,當溫度降低時,現有的分子會失去能量,因此收縮。由於這種收縮,空氣密度增加,導致相應地理區域的氣壓升高。此外,海拔(定義垂直高度)在定義相應變化方面也發揮著至關重要的作用。這意味著,隨著海拔或高度的增加,大氣層變得更薄;同樣,氣壓也隨著高度的增加而降低。

除此之外,溼度也會影響大氣壓強,因為它會影響空氣密度。潮溼空氣含有水蒸氣,其密度低於乾燥空氣。因此,與乾燥地區相比,潮溼地區經歷的氣壓略低。

氣壓和天氣預報

我們上面已經討論過,為了測量大氣壓強,使用氣壓計,氣壓計有助於天氣預報。氣壓的變化表明天氣模式的變化。大氣壓的快速或迅速下降表明低壓系統和暴風雨天氣的可能性。相反,氣壓的快速或迅速上升指的是高壓系統,它會帶來晴朗的天空和晴朗的天氣。

什麼是高壓和低壓系統?

正如我們上面討論的那樣,高壓與乾燥空氣有關,低壓與潮溼空氣有關。其次,高壓在其相應區域產生反氣旋條件,低壓在其相應區域產生氣旋條件。

同樣,在反氣旋條件下,來自周圍的空氣下降並在特定點積聚,形成高大氣壓條件。這種反氣旋條件通常與平靜和穩定的天氣條件相關聯,天空晴朗,降水機會減少。

相反,在氣旋條件下,來自高壓區域的空氣向各個方向移動,導致大氣壓降低。低壓系統通常伴隨著暴風雨天氣,在這種天氣下形成雲層並導致降水。這種氣旋的範圍可以從小規模系統(如龍捲風)到更大規模的天氣現象(如颶風或颱風)。

大氣壓強與風之間的相關性

不同的壓力定義了氣壓梯度,而風形成是氣壓梯度力的產物。或者簡單地說,空氣從高壓區域流向低壓區域,被稱為風。此外,風向由氣壓梯度決定,例如特定地理區域的氣旋和反氣旋。

大氣壓強對區域性天氣模式的影響

大氣壓強在定義和塑造區域性天氣模式和型別方面發揮著重要作用。例如,沿海地區經常經歷一種稱為海風的現象。海風條件定義了白天陸地上方的低壓和海洋表面的高壓。相反,在晚上,這個過程會反轉,被稱為陸風,風從陸地吹向海洋,被稱為陸風。

除此之外,山區也經歷類似的模式,因為它也受氣壓變化的影響。白天,空氣變熱並上升,相反,晚上,冷空氣下降。此外,在迎風坡,空氣冷卻並凝結,導致降雨。但在背風坡,下降的空氣導致乾燥和溫暖的條件,併產生雨影。

大氣壓強和氣候變化

氣候被定義為特定地理區域較長時間內天氣系統(平均值)的穩定讀數。另一方面,大氣壓強,定義和塑造了一個區域的天氣模式。這種長時間的變化會導致氣候變化,而氣候變化會大規模地影響大氣壓強系統。

結論

此外,大氣壓強是大氣現象中不可缺少的組成部分。它以不同的方式影響和影響區域性天氣和我們的生活。瞭解和測量大氣壓強的多樣性和動力學使氣象學家能夠精確地預測天氣。此外,它還有助於預測風暴的發生並計算氣候變化的更廣泛影響。

常見問題

什麼是大氣壓強,為什麼它在氣象學中很重要?

大氣壓強是指地球大氣對特定區域施加的力。它在氣象學中發揮著至關重要的作用,因為它會影響天氣模式,並幫助氣象學家瞭解氣團的運動、高壓和低壓系統的形成以及風暴的發生。

大氣壓強如何影響天氣狀況?

大氣壓強透過產生驅動風模式的氣壓梯度來影響天氣狀況。空氣從高壓區域流向低壓區域,導致風的形成。此外,高壓系統通常帶來穩定和晴朗的天氣,而低壓系統則與暴風雨天氣和降水相關聯。

大氣壓強和海拔之間有什麼關係?

大氣壓強隨著海拔的升高而降低。當人們上升到更高的海拔時,上方大氣中的空氣分子減少,導致大氣壓降低。這就是為什麼海平面的大氣壓較高,而隨著我們移到更高的海拔,大氣壓降低的原因。

大氣壓強如何影響沿海地區的區域性天氣模式?

在沿海地區,大氣壓強在海風的形成中發揮作用。白天,陸地上的低壓吸引來自海洋的涼爽潮溼的空氣,形成海風。晚上,陸地冷卻得更快,導致氣壓升高,微風方向反轉。

大氣壓強如何影響降水和雲的形成?

氣壓與降水和雲的形成有關。當不同氣壓的氣團相遇時,它們可能會被迫上升或下降,導致空氣冷卻和凝結。這個過程導致雲的形成,並根據溫度剖面,可能導致各種型別的降水,例如雨、雪或冰雹。

氣壓變化可以幫助預測天氣狀況嗎?

是的,氣壓變化可以提供寶貴的見解,幫助瞭解即將出現的天氣模式。氣壓的快速下降通常預示著低壓系統的到來,以及暴風雨天氣的可能性。相反,氣壓的快速上升可能預示著高壓系統的到來,帶來晴朗的天氣和晴朗的天空。

氣壓與風的形成有什麼關係?

氣壓梯度力驅動風的形成。空氣從高壓區域流向低壓區域,從而產生風。風的強度由兩個區域之間氣壓差的大小決定。

氣候變化會影響氣壓模式嗎?

是的,氣候變化會影響氣壓模式。全球溫度分佈的變化會導致高壓和低壓系統強度和頻率的變化,從而影響區域和全球範圍內的天氣模式。

氣壓如何促成颶風和龍捲風的形成?

颶風和龍捲風通常與低壓系統有關。在颶風的情況下,風暴中心處的低壓中心吸入周圍的空氣,導致空氣上升並形成特徵性的螺旋雨帶。龍捲風形成於強烈的雷暴中,在那裡,氣團的碰撞產生了產生旋轉氣柱的低壓區域。

我們如何測量和監測氣壓?

氣壓通常使用氣壓計測量。主要有兩種型別:水銀氣壓計,利用水銀柱的高度來測量氣壓;和空盒氣壓計,利用靈活的金屬盒來測量氣壓變化。氣象學家使用這些儀器根據氣壓讀數來監測和預報天氣狀況。

更新於: 2023年10月19日

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