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§ 大气静力学方程
第一章 大气概述
丁菊丽
上一讲
理想气体状态方程
干空气
湿空气
水汽
01
02
03
副热带高压带
副极地低压带
极地高压带
本讲内容
赤道低压带
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01
02
大气静力学方程
--描述气压铅直分布的理论依据
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静力平衡（Hydrostatic balance）
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气块在铅直方向上受力平衡，此时大气所处的状态称为静力平衡状态，静力平衡是大气运动的基本状态。。
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观测表明，除了少数情况外（雷暴、龙卷等），
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-2，一般可以忽略这个加速度。
添加标题
二、 静力学方程
1、推导：
静力平衡大气中任取一截面积为δxδy，铅直厚度为δz的薄气层，分析该气层铅直受力， 受到三力作用：
重力：
上界面：
下界面：
——大气静力学方程或静力平衡方程
满足静力平衡条件（铅直方向上合力为0）：
（）
静力学方程
在一定条件下（？），也可为：
（）
二、 静力学方程（静力平衡方程）
在笛卡尔坐标系中，气压场可用场函数 P = P(x,y,z,t) 来表示。
若 t 时刻位于点（x,y,z）的气块经 dt 时间后移至（x+dx，y+dy，z+dz）处，其气压的变化为：
利用泰勒(Taylor)级数展开：
只有当：
气压仅随高度变化时可写为（）
7
（1）气压随高度增加而减小
（2）若g视为常量，气压p随高度升高而减小的快慢程度，主要取决于空气密度ρ， ρ小，p 递减慢；ρ大，p递减快；
二、 静力学方程（静力平衡方程）
2、物理意义：
A、高空ρ<低空ρ，高空P递减较低空慢些；
1000hPa
900hPa
800hPa
700hPa
二、 静力学方程（静力平衡方程）
2、物理意义：
B、当气压相同时，暖区ρ<冷区ρ，暖区p随高度递减较慢。
暖
冷
850hPa
700hPa
500hPa
H
1000hPa
【答案】：A
若甲地和乙地地面气压相等，甲地上空气柱温度比乙地高，则在空中相同高度上，气压（ ）
甲大于乙   乙大于甲相等
不能确定