在暖空气来临的同时,气压常常降压。当空气冷却时,空气收缩,密度增大,单位面积上承受的空气柱重量增加,气压也就升高。
冬天是冷空气的世界,夏季则是暖空气的天地,气压冬高夏低的道理也就很清楚了。
大气压的变化跟天气有密切的关系.一般地说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高.”对这段叙述,就是老师也往往不易说清,笔者认为,这个问题可归结为温度、湿度与大气压强的关系问题.今谈谈自己的初步认识.我们通常所称的大气,就是包围在地球周围的整个空气层.它除了含有氮气、氧气及二氧化碳等多种气体外,还含有水汽和尘埃.我们把含水汽很少(即湿度小)的空气称“干空气”,而把含水汽较多(即湿度大)的空气称“湿空气”.不要以为“干”的东西一定比“湿”的东西轻.其实,干空气的分子量是28.966,而水汽的分子量是18.016,故干空气分子要比水汽分子重.在相同状况下,干空气的密度也比水汽的密度大.水汽的密度仅为干空气密度的62%左右.
应当说,由于大气处于地球周围的一个开放空间,而不存在约束其运动范围的具体疆界,这就使它跟处于密闭容器中的气体不同.对一个盛有空气的密闭容器来说,只要容器中气体未达到饱和状态,那么,当我们向容器中输入水汽的时候,气体的压强必然会增加.而大气的情况则不然.当因自然因素或人为因素使某区域中的大气湿度增大时,则该区域中的“湿空气”分子(包括空气分子和水汽分子)必然要向周围地区扩散.其结果将导致该区域大气中的“干空气”含量比周围地区小,而水汽含量又比周围地区大.这犹如在大豆中掺入棉籽时其混合体密度要小于大豆密度一样,所以该区域的湿空气密度也就小于其它地区的干空气密度.这样,对该区域的一个单位底面积的气柱而言,其重量也就小于其它干空气地区同样的气柱这也就告诉我们,大气压随空气湿度的增大而减小.就阴天与晴天而言,实际上也就是阴天的空气湿度比晴天要大,因而阴天的大气压也就比晴天小.
无云和晴朗干燥是因为高气压区空气从上往下流动的结果,这个时候蜻蜓会飞得较高,而当空气从下往上流动时,由于对流层温度是递减的,所以空气中含有的大量水汽遇冷凝结成小水滴,形成云,小水滴变大水滴就会形成雨,这些都是低气压区的特点
地面气压在一天中有一个最高值和一个次高值,一个最低值和一个次低值.最高值出现在910时,次高值出现在21~22时;最低值出现在15~16时,次低值出现在3~4时.
气温的变化是导致气压变化的主要影响因素.日出以后,地面开始积累热量,同时地面将部分热量输送给大气,大气也不断地积累热量,其温度升高湿度增大.当温度升高后,大气逐渐向高空做上升辐散运动,在下午15~16时,大气上升辐散运动的速度达最大值,同时大气的湿度也达较大值.,由于此二因素的影响,导致一天中此时的大气压最低.16时以后,大气温度逐渐降低,其湿度减小,向上升的辐散运动减弱,大气压值开始升高.进入夜晚,大气变冷开始向地面辐合下降,在上午9~10时,大气辐散下降压缩到最大程度,空气密度最大,此时的大气压是一天中的最高值.
在高低之间存在次级波动,其主要原因不在是气温,可以理解成对气压变化幅度过大的一种动力修正(如弹簧的震动),所以在天亮之前的3~4时出现气压的次低值.
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