❶ 怎麼計算位勢高度求高手,氣象學者更優。。。謝謝啦先
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❷ 氣壓和海拔高度的轉換。
每升高12m,大氣壓下降1mmhg(1毫升水銀柱)或者每上升9m,大氣壓降低100pa。
氣壓換算高度公式一般為:Hs=H0+R/g×Tm×㏑(P0/Ps)
在上式中,H0為測站的海拔高度,Hs為標准等壓面的海拔高度,P0為地面氣壓,Ps為氣柱平均高度,R,g均為常數。
一般情況下氣壓大小與高度、溫度等條件有關。一般氣壓隨高度增大而減小。當大氣柱增厚、密度增大時,則空氣質量增多,氣壓就升高。反之,氣壓則減少。
(2)等壓面上的位勢高計算方法擴展閱讀:
單位換算
1MPa(兆帕)=1000kPa(千帕)=1000000Pa(帕斯卡)。
1bar(巴)=0.1MPa。
1atm(標准大氣壓)=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O。
1kgf/cm2(工程公斤力)=0.981bar=0.0981Mpa。
1psi(Lb/in2)=0.07031kgf/cm2=0.06893bar=6.893kpa。
1MPa=145psi。
Psi(lb/in2)磅/平方英寸。
❸ 位勢高度的公式表達
位於重力場中某點物體的勢能(E)與它本身的質量(m)之比稱為這點的位勢(Φ),從物理學中知道重力勢能是E=mgz。對空間某點的位勢應為
在重力場中任一高度上,單位質量空氣相對於海平面所具有的位能所表徵的高度稱為重力位勢高度,簡稱位勢高度,通常以位勢米為單位。若用Z表示位勢高度,則:
位勢米這個單位是在1947年國際氣象組織高空探測委員會多倫多(Toronto)會議上確定的。
以「位勢米」為單位的位勢高度值與以「米」為單位的幾何高度值基本相同。有了位勢高度,就可以在大氣中作出等位勢高度面。
❹ 位勢高度場怎麼看
位勢高度是氣象學中一種假想高度。
在等壓面天氣圖上常用位勢米作為單位。
在氣象學中,為了理論計算和應用的方便,等壓面上各個不同地點的高度不採用一般的幾何高度,而採用位勢高度。位勢高度是以單位質量的物體從海平面上升到某高度克服重力所作的功來表示的。由於位勢是緯度和高度的函數,所以等位勢面和等高面不同,彼此不平行。兩個位勢面之間的幾何距離不是均勻分布,赤道附近大於極地附近,高空大於低空。
❺ 如何根據氣壓換算高度
氣壓換算高度公式一般為:Hs=H0+R/g×Tm×㏑(P0/Ps)
在上式中,H0為測站的海拔高度,Hs為標准等壓面的海拔高度,P0為地面氣壓,Ps為氣柱平均高度,R,g均為常數。 每提高12m,大氣壓下降1mmHg(1毫升水銀柱)或者每上升9m,大氣壓降低100Pa。由此可以根據氣壓換算出高度。
壓高公式是指描述氣壓隨高度變化規律的公式。當大氣柱增厚、密度增大時,則空氣質量增多,氣壓就升高。反之,氣壓則減少。因而,任何地方的氣壓值總是隨著海拔高度的增加而遞減。確定空氣密度大小與氣壓隨高度變化的定量關系,一般應用靜力平衡方程。
(5)等壓面上的位勢高計算方法擴展閱讀:
大氣壓力隨高度的分布模型是大氣折射理論研究的基礎。人們通過研究大氣折射理論中有關大氣參數之間的理論關系,可以知道目前文獻給出的壓高公式是不完備的;
同時,以位勢地心距取代幾何地心距,給出了干潔大氣、水汽和濕大氣的壓高公式,以及它們在等溫大氣層和多元大氣層中的具體表述。結合標准大氣模型和大氣分層結構的特性,研究人員可以給出壓高公式在不同情況下的具體應用。
參考資料來源:網路-壓高公式
❻ 什麼是位勢高度
等高線的數值是高度單位,但不是幾何高度,而是位勢高度。所謂位勢高度,就是把單位質量的物體從海平面上升到某高度時克服重力所作的功來表示的高度,其單位是位勢米。我國從1950年1月1日開始使用位勢米這個高度單位。現在廣播電台所說的500mb(毫巴)等壓面的位勢高度是指500mb等壓面距海平面的位勢。500mb高度為什麼不用幾何高度,而用位勢高度表示?這是因為天氣學理論主要是建立在流體力學和熱力學基礎上的,用位勢高度表示在計算上有很多方便。其實,幾何高度Z和位勢高度h在數值上相差不大但概念上完全不同,一個是長度單位,一個是能量單位。
❼ 位勢高度與幾何高度如何換算
位勢高度就是用與大氣中某點的重力位勢成正比的位勢米來表示的該點高度。用位勢米表示的位勢高度等於用(幾何〕米表示的幾何高度的g/9.8倍,其中g為當地重力加速度。
❽ 如何根據氣壓換算高度
氣壓換算高度公式一般為:Hs=H0+R/g×Tm×㏑(P0/Ps)
在上式中,H0為測站的海拔高度,Hs為標准等壓面的海拔高度,P0為地面氣壓,Ps為氣柱平均高度,R,g均為常數。
一般情況下氣壓大小與高度、溫度等條件有關。一般氣壓隨高度增大而減小。當大氣柱增厚、密度增大時,則空氣質量增多,氣壓就升高。反之,氣壓則減少。因而,任何地方的氣壓值總是隨著海拔高度的增加而遞減。
(8)等壓面上的位勢高計算方法擴展閱讀
應用
針對氣象火箭探空系統20km以上高空氣壓測量的工程需求,基於壓高公式建立了GPS高度和溫度反算氣壓的數學模型,並對該模型的誤差傳遞進行了分析,給出了其系統誤差、隨機誤差的計算方法。
同時,以標准大氣參數作為樣本數據,可以對20~70km高空的氣壓參數及其准確度進行了模擬反算和誤差分析。
對高空氣象學領域而言,位勢高度是重要的一個參量,為天氣學和氣候學業務應用所提供的高度一般是位勢高度。位勢高度通常採用探空所實時測量的溫度、氣壓和濕度來計算,計算公式為氣壓-高度公式(簡稱壓高公式)。
意義
大氣壓力隨高度的分布模型是大氣折射理論研究的基礎。人們通過研究大氣折射理論中有關大氣參數之間的理論關系,可以知道目前文獻給出的壓高公式是不完備的;
同時,以位勢地心距取代幾何地心距,給出了干潔大氣、水汽和濕大氣的壓高公式,以及它們在等溫大氣層和多元大氣層中的具體表述。結合標准大氣模型和大氣分層結構的特性,研究人員可以給出壓高公式在不同情況下的具體應用。
❾ 什麼是等壓面
等壓面IsobaricSurface等壓面等壓面,流場中壓力相等的各點所組成的面,即空間氣壓相等的各點所組成的面。由於同一高度,各地氣壓不相等,等壓面在空間不是平面,而是象地形一樣起伏不平。定義[回目錄]等壓面是指氣壓相同的面.氣壓因為海拔高度和地面冷熱的不同導致氣壓的不同,一般來說,在垂直方向上隨著高度的升高,等壓面的數值在變小,如果地面的性質是均一的,大氣的性質也是均一的,那等壓面就是互相平行的,否則就是高低起伏。等壓面是空間氣壓相等的各點所組成的面。由於同一高度,各地氣壓不相等,等壓面在空間不是平面,而是象地形一樣起伏不平。採用繪制地形圖的方法,用等高線將起伏不平的等壓面投影到平面圖上,構成等壓面圖。在等壓面圖上,用等高線表示氣壓的空間分布。等壓面凸起的地方,表示在同一高度上,氣壓比四周高。在等壓面圖上,是一組閉合等高線構成的高值區,即高壓區。等壓面凹下,表示同一高度上,氣壓比四周低。在等壓面圖上,是一組閉合等高線構成的低值區,即低壓區。因此,在等壓面圖上,由等高線的分布可反映等壓面的起伏,表示氣壓的空間分布狀況。等壓面的高度不是幾何高度,而是位勢高度。位勢高度是以單位質量物體從海平面抬升到空間某高度位置上克服重力所作的功來表示。氣象上通常用的等壓面圖有850百帕、700百帕、500百帕等多種。不同高度的等壓面圖組合起來,不僅反映大范地區高壓、低壓等天氣系統的空間分布狀況,而且能反映高空大氣的結構及其演化規律,它是大范圍天氣形勢預報的基礎。注意事項[回目錄]關於等壓線的閱讀:要注意數值。一般是等線等壓、等壓等線。一般在一幅圖中每兩條等壓線之間的等壓距是相等的,所以只要知道其中兩條線的值就可以推知任何一條線的數值。如果等壓線是閉合時,則中心數值大的為高壓中心,又叫反氣旋。在它控制下的天氣是晴朗的,反之為低壓中心.叫氣旋,其控制下是陰雨天氣。當然還可以根據等壓線的疏密來判斷風力的大小等。
❿ 地轉流的動力計算
由地轉流公式可知,只要知道等壓面相對等勢面的傾角,就可計算地轉流速。但是等壓面的傾角量級大小,至今難以直接測量。因此只有藉助於海洋調查中的溫度、鹽度和深度(壓力)資料,根據海水狀態方程,首先計算海水的密度或比容,進而計算等壓面之間的位勢差,再進行地轉流的計算。
計算公式
計算公式(海蘭—漢森公式)
設在垂直於地轉流向的鉛直斷面上取相距L的兩個測站A0與B0,如圖5-6所示。Φ0、Φ1、Φ2與p0,p1,p2分別為等勢面與等壓面,β0、β1、β2為等壓面的傾角,v0、v1、v2分別為等壓面p0、p1、p2上的流速,則(圖6)
其中B1B2與A1A2分別為p1與p2等壓面之間在B0與A0站的鉛直幾何距離,根據關系式(圖7)
它們可以用位勢差表示,則有(圖8)
ΔΦB、ΔΦA分別為pl與p2等壓面之間在B0與A0站的位勢差。其計算方法由式(5—11)給出。
必須指出,由式(5-30)計算的流速是p1等壓面相對p2等壓面的流速,並非相對靜止海底的絕對流速。同理可計算自海面至海底任何兩等壓面之間相對流速。
流速參考零面的選取
為求得各層相對海底的絕對流速,必須在海洋中選取一個流速為零的參考面。在大洋中這個面是可以找到的,具體方法讀者可參考有關專門文獻,不作進一步介紹。至於淺海中零面的選取,可近似地視海底為零面,然後對不同深度的海底進行訂正即可。
由於動力計算方法是計算不同傾斜角度的兩等壓面之間的相對流速,所以它只適應於內壓場引起的地轉流的計算,對外壓場導致的傾斜流,不能用此法進行計算。因為外壓場中自表至底各等壓面都是平行的,其傾角相同,因此各等壓面之間的相對流速都為零。
實際工作中,由於事先無法了解地轉流向,在布設調查斷面時難以與其垂直。因此,通常在調查海區中布設多個測站,然後根據調查資料計算每個測站相應等壓面的位勢差,據此繪制位勢高度等值線(圖5—7)。高值中心,表示等壓面上凸,低值中心表示等壓面下凹。根據壓力場與流場的關系,不難理解這些等位勢高度線就是地轉流向線。在北半球,繞高值中心的流動方向為順時針,繞低值中心的流動方向為反時針。在南半球相反。而且等位勢高度線密集處流速大,稀疏處流速小。