气压与QNH.pdf

「飛航天氣 」第十期 2008.10 「航空氣象教室」第五集：氣壓與QNH 郭忠暉 你知道飛機駕駛艙內的高度表 (altimeter)與氣壓有關係嗎？在 飛航服務作業及航空器在飛行過程中，經常會使用到 QNH 這一名 詞，你知道它所代表的意義嗎？現在就讓我們一起來討論這些問題 吧。 一、氣壓 什麼是氣壓 ( pressure) ？氣壓就是大氣壓力(atmospheric pressure)的簡稱。我們知道，地球的四周包圍著一層大氣 (atmosphere) ，而組成大氣之各種氣體混合物稱為空氣(air) 。空氣受 地球重力之吸引作用而有一定之重量，其對地表一切物體所施之壓 力，通稱為大氣壓力。地表任一點的大氣壓力，相當於在那一點的 單位面積所承受整個空氣柱（從地面延伸到大氣層頂）的重量。 大氣壓力既然相當於空氣柱的重量，當空氣柱重量有變化時氣 壓也會隨著變化，而影響空氣柱重量的因素有高度、氣溫與重力 等。如果我們往高處去，由於空氣柱的縮短，氣壓也會隨著減低， 因此氣壓隨著高度增加而減少。如果氣溫降低，空氣密度變大，空 氣柱重量變重，氣壓則較大，反之氣溫升高，空氣密度變小，空氣 柱重量變輕，氣壓則較小。換言之，冷空氣柱會比暖空氣柱重，因 而氣壓亦較大。重力在地球各地有不同 ，會隨緯度及高度而變動， 然而其變化幅度不大，雖然如此，但氣壓在地球各地仍會因重力稍 為不同而有所變化。 41 「飛航天氣 」第十期 2008.10 氣壓係一種基本氣象要素，可用氣壓計(barometer)予以測定， 常用的氣壓計有水銀氣壓計 (mercury barometer)和空盒氣壓計 (aneroid barometer) 兩種。水銀氣壓計為測量氣壓之標準儀器，它係 依據空氣重量對抗水銀柱重量，且取得平衡之原理來設計。水銀柱 的高度會隨氣壓而改變，氣壓愈大，水銀柱的高度愈高，因此量度 水銀柱的高度，便能計算出水銀柱底的氣壓值。空盒氣壓計有一個 用金屬薄片造成的扁圓形的空盒，盒內空氣抽空，氣壓升高時，此 空盒會被壓縮，氣壓降低時空盒則會膨脹。空盒一端固定，他端連 接一指針，在氣壓變動時，空盒會隨著變大變小，利用槓桿裝置擴 大其變動幅度，並傳至指針，在氣壓刻度盤上左右移動，以示氣壓 值。氣壓的單位有若干種表示法。氣壓的國際 C.G.S.單位是每平方 公分達因(dyne ／ cm2 ) 。在氣象學上，通常採用百帕斯卡 （hecto-Pascal ），簡稱百帕(hPa)作為氣壓單位，舊的氣壓單位為 毫巴 (mb ），現今已不再使用。一百帕相當於每平方公分受1000 達 因之力 （ 1 hPa＝1000 dyne／cm2 ）。氣象學上亦常使用水銀柱高 度之毫米 (mm Hg)或吋 (in Hg)表示氣壓，卽指此水銀柱適與大氣柱 之重量相當。各種氣壓單位之換算如下： 1 hPa ＝ 0.750 mm Hg ； 1 mm Hg ＝ 1.333 hPa 1 hPa ＝ 0.029 in Hg ； 1 in Hg ＝ 33.863 hPa 在地面氣象觀測實務中，氣象觀測站於規定之觀測時間進行氣 壓之觀測，氣象觀測人員使用各式氣壓計來量測氣壓，此種經由實 際測量而得之氣壓值為該測站高度面上 之大氣壓力，稱為測站氣壓 (station pressure)。由於每一個氣象觀測站所在位置高度不相同，很 42 「飛航天氣 」第十期 2008.10 難比較不同地方的氣壓讀數，而 最方便的方法是把它們換算至同一 高度，例如海平面。將測站氣壓根據實際大氣