现代大气探测学-第六讲-气压的测量-夏俊荣.pptxVIP

南京信息工程大学夏俊荣现代大气探测学2012年10月17日

致谢本课程多媒体教材是在兰州大学张文煜教授的同类教材基础之上修改完成，此外还得到了其他诸位老师的帮助，在此谨表示衷心感谢。

第六讲气压的观测

知识结构空盒气压表3沸点气压表5气压表的基准7概述1水银气压表2气压传感器4海平面气压订正6气象应用8

4.1概述常用单位的换算大气圈本身的重量对地球表面会产生一种压力；对任何一层空气而言，也都会受到它上面的各层空气的压力。我们把单位面积上承受的这种压力，即大气压强，简称气压。简而言之，气压是指单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。常用的气压单位是百帕(hPa)什么是气压?1hPa=100Pa1hPa=0.750069mmHg≈3/4mmHg

4.1概述2.气压观测的意义?气压在垂直方向上随着高度的增高而降低，在水平方向上分布不均匀，因而形成了各种不同的气压系统。空气从高压流向低压，产生了大气的运动，这种运动使各地的水汽和热量进行交换，引起了天气的复杂变化。如果我们测得同一高度上各个测点的气压分布，分析气压场的规律，就可为天气预报提供依据

4.1概述测定气压的仪器?

4.2水银气压表当温度不超过60℃时，水银蒸气压很小，因此在气压表管内的水银蒸气压，对于水银气压表的示度，在观测的精确度范围内不会有影响在气压表管内的液体柱的高度是与该液体的密度有关的。由于水银的密度比较大（13.596g／cm3），当它与大气压力相平衡的时候，所需水银柱的高度比较适中，便于制造和观测为什么气象上常用的液体气压表是水银气压表?水银的特点

4.2水银气压表水银的特点为什么气象上常用的液体气压表是水银气压表?水银不沾湿玻璃，管中水银面成凸起的弯月面，易于正确地判定它的位置水银的性能很稳定，不易与其它的物质发生反应。水银经过洗涤蒸馏等方法的处理，就可以得到十分纯净的合乎水银气压表观测精确度要求的水银

4.2水银气压表水银的特点为什么气象上常用的液体气压表是水银气压表?所有上述的优点，都表明了气象观测用液体气压表中的液体用水银来灌制是最好的在完成某些特殊任务的时候，也利用密度比水银小得多的其它液体

4.2水银气压表水银气压表测量原理水银气压表是一根一端封闭并充满水银的玻璃管，将开口一端插入水银槽中，管内水银受重力作用而下降，当作用在水银槽面上的大气压力与管内水银柱重量产生的压强相平衡时，水银柱就稳定在某一高度上，这个高度就可用来表示气压

4.2水银气压表设玻璃管的截面积为Ｓ，水银柱高度为ｈ，水银密度为ρ，ｇ为重力加速度，则管内水银柱的重量为：1水银槽面受到的大气压强为Ｐ，则两者平衡时：3国际上统一规定，密度以温度0℃为标准，重力加速度以纬度45°的海平面为标准5在Ｓ截面上产生的压强为：2从上式可以看到，水银柱高度除与大气压有关外，还与密度和重力加速度有关4水银气压表测量原理

4.2水银气压表水银气压表的类型动槽式水银气压表（福丁式Fortin）定槽式水银气压表（寇乌式Kew）

4.2水银气压表动槽式水银气压表的主要特点是有测定水银柱高度的固定“零点”，故每次测定都需调整水银面的高低，使其符合固定零点的位置。才能读取水银柱高度动槽式水银气压表的构造原理

动槽式水银气压表主要分为三部分：内管；外套管；槽部

4.2水银气压表动槽式水银气压表的构造原理动槽式水银气压表的测量范围一般为810-1070hPa(600-800mmHg)，并能在空气温度为?15-+45℃的条件下正常工作，其测量误差不超过?0.4hPa或?0.3mmHg

4.2水银气压表014.2.5定槽式水银气压表的构造原理添加标题02定槽式水银气压表主要分为三部分：内管；套管；槽部添加标题

定槽式水银气压表的构造原理补偿标尺？补偿标尺的测量原理？4.2水银气压表

4.2水银气压表定槽式水银气压表的构造原理由于槽部水银面不能像动槽式那样进行调整，随着气压的变化，水银柱高度的变化也造成槽内水银面高度的变化，而标尺是固定刻在铜管上的，不能随水银面活动，因此就需要把这种由于基点变化而影响示度的量考虑进标尺的刻度大小上去，这样的标尺就称为补偿标尺所谓补偿标尺：

定槽式水银气压表的测量范围和工作条件，要求与动槽式水银气压表相同，但其测量误差变为?0.5hPa设a为内管横截面积，Ａ为水银槽的内横截面积，aˊ为插进水银槽中的玻璃管尾端的外横截面积。假设气压上升1mmHg，水银柱上升ｘmm，但这并不表示真正的气压变化值，因为同时槽部水银面也下降了ｙmm，因此,实际气压上升为（ｘ＋ｙ）=1mm。利用内管和槽部横截面积的比例关系，可计算如下定槽式水银气压表表身刻度要比动槽式短一些，在我国1mmHg的实际长度只有0