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文档简介

上次课重要内容：1.大气成分2.大气垂直分层3.理想气体的状态方程本次课主要内容：1.大气状态方程2.静力学方程,二干空气的状态方程,（1-9）,干空气的分子量：,比气体常数：,代入（1-8）得干空气的状态方程：,（1-10）,三水汽的状态方程,水汽的分子量：,水汽的比气体常数：,水汽的状态方程：,（1-12）,或,四湿空气的状态方程,1.方程湿空气的气压：湿空气的密度：,由空气的状态方程（1-10）式得：,由水汽的状态方程（1-12）式得：,湿空气的密度为上两式之和：,（1-15）,令：为虚温（1-17）湿空气的状态方程：（1-18）,2.虚温,（1）定义与湿空气同气压同密度的干空气的温度。（2）虚温部分反映了湿空气中的水汽效应,虚温和实际温度之差为(1-19),水汽越多虚温越高，虚温一般比气温高。,引入目的：,第四节大气静力学方程及其应用,一大气静力学方程1表达式假设：大气在垂直方向是静止状态，水平方向无压力差。,空气微团(1-23)(1-24),（1-22）为大气静力学方程。两力的平衡称为静力平衡。,2.物理意义,（1）当单位体积的气块处于静力平衡时，所受的净压力与重量相等。,（2）气压随高度增加而减小,（3）气压随高度变化的快慢与气压成正比，与温度成反比。,2019/12/13,13,可编辑,二单位气压高度差（气压阶）,1公式（1-25）表示气压每改变单位hpa所需上升或下降的高度,反映了静力平衡条件下，气压随高度变化快慢程度。将大气状态方程代入（1-25）（1-26）,将常数代入（1-26）得：（1-27）t为气层平均气温2讨论,2讨论,(1)，与密度成反比（图1）实际大气中随高度减小单位气压高度差随高度的增加而增大。（图2）,（2）h与气压成反比与温度成正比。,如p一定T高，h大，单位气压高度差大，气压随高度变化慢。T低，h小，单位气压高度差小，气压随高度变化快。同高度相比，暖空气一侧气压比冷空气一侧高。(图3）,图1,999hpa,1000hpa,h大,h小,大,小,图2,图3,999hpa低于999hpah大h小1000hpa暖冷,990hpa,A,B,三压高公式,1公式将（1-24）式变形积分p16(1-281)(1-292)2.意义气压随高度增加呈指数减小，厚度一定，减小的速度快慢与有关。,3应用要了解某气层气压随高度的变化情况，可积分（1-32）,将自然对数换成常用对数，并常数的值带入（1-32）式得(1-33),例已知：代人公式（1-25）就可以求出P2，气层中气压随高度的变化情况就知道了。或
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