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《畢業(yè)論文-再議等壓線與等壓面》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、9.0再議等壓線與等壓面摘要：等壓線是同一水平面上氣壓相等的點(diǎn)的連線，屬于同一等高面與不同等壓面在空間上的交線；等壓面是空間氣壓相等的點(diǎn)組成的面，而等壓面圖，是同一等壓面與不同等高面在空間上的交線，所有的交線氣壓相等，不同交線海拔高程不等。關(guān)鍵詞：等壓線；等壓面；等壓面圖；熱力環(huán)流等壓線與等壓面這個(gè)知識(shí)，高中階段首次出現(xiàn)是在熱力環(huán)流內(nèi)容中。筆者在平時(shí)教學(xué)觀察中，關(guān)注到很多老師對(duì)于熱力環(huán)流及等壓線和等壓面存在科學(xué)性錯(cuò)誤，包栝不少老師發(fā)表在各類教學(xué)雜志上的文章屮，也存在同樣的問(wèn)題。寫此拙文，與老師們商榷，請(qǐng)老師們批
2、評(píng)指正。歸納起來(lái)，容易出現(xiàn)誤解的地方是。1、氣壓概念的生搬硬套。誤把密度變化直接和氣壓變化對(duì)等。例如，有的老師在文章中用“小質(zhì)點(diǎn)+數(shù)值”的方法理解熱脹冷縮對(duì)近地面氣壓變化，誤認(rèn)為近地面受熱空氣膨脹上升，近地而空氣減少，密度降低，氣壓就降低，這是錯(cuò)誤的，下文將詳細(xì)解釋。2、熱力環(huán)流順序的誤解。有的老師誤認(rèn)為熱力環(huán)流中產(chǎn)生空氣的垂直運(yùn)動(dòng)后，高空和近地面的水平氣流隨即同吋產(chǎn)生。3、對(duì)等壓面圖剖面圖和等壓面圖的繪制原理模糊不清。一、從氣壓的概念說(shuō)起，談熱力環(huán)流氣壓是指大氣的壓強(qiáng)，利用物理壓強(qiáng)的概念來(lái)解釋是最科學(xué)的。個(gè)人
3、覺(jué)得利用空氣柱的概念可以非常形象的加以理解，并且有利于后續(xù)分析冷熱不均引起的熱力環(huán)流問(wèn)題。物理中壓強(qiáng)P=F/S，在大氣壓強(qiáng)中S可以理解為水平方向上單位面積，F(xiàn)為單位面積上空氣柱中空氣的重力，所以任意高度上的氣壓值等于其單位面積上所承受的大氣柱的重量。所以一個(gè)地方的氣壓值經(jīng)常有變化，變化的根本原因是該地上空氣柱中空氣質(zhì)量的増多或減少?？諝庵|(zhì)量的變化主要是由熱力和動(dòng)力因子引起。熱力因子是指溫度的升島或降低引起的體積膨脹或收縮、密度的增人或減小以及伴隨的氣流輻合或輻散所造成的質(zhì)量增多或減少：動(dòng)力因子是指大氣運(yùn)動(dòng)所引
4、起的氣柱質(zhì)量的變化。m在分析熱力環(huán)流形成過(guò)程時(shí)，關(guān)于"膨脹上升"，和“收縮下沉”的說(shuō)法，要引起注意，大氣受熱膨脹，理論上是向各個(gè)方向膨脹的，但是巾于一開(kāi)始水平方向上沒(méi)有氣壓差，膨脹較難進(jìn)行，而垂直方向上大氣存在密度差和氣壓差，空氣更容易膨脹上升；空氣冷卻收縮時(shí)，因?yàn)槊芏炔町?，冷卻氣流首先下沉,從空氣柱的角度分析，大氣的垂直運(yùn)動(dòng)，對(duì)于近地而氣壓并不會(huì)立即產(chǎn)生影響。所以，熱力環(huán)流的過(guò)程應(yīng)該分為三步。笫一步：空氣垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致高空氣壓變化。如圖1-a,A地受熱較多，空氣膨脹上升，高空C處空氣量增加氣壓升高，但是近地面上
5、空空氣總量并沒(méi)有變化，氣壓并不會(huì)立即降低，同理B處受熱較少，冷卻下沉，先是D處氣壓降低，近地而B處氣壓沒(méi)有變化。第二步：高空因?yàn)槌霈F(xiàn)氣壓差，氣流由高壓流向低壓(C-D),當(dāng)高空氣流發(fā)生水平運(yùn)動(dòng)之后，導(dǎo)致近地面氣壓變化。如圖1-b，A所在空氣柱上空C氣流流向D,導(dǎo)致A所在地上空空氣量減少，所以氣壓降低，人教版在此環(huán)節(jié)的原話為：“在近地面，A地空氣上升后向外流出，使A地近地面的空氣密度減小，形成低壓區(qū)?！蓖鞡上空空氣量增加，所以氣壓升高。第三步：近地面氣流B流向A，形成熱力環(huán)流。圖1熱力環(huán)流形成過(guò)程示意圖二、等壓
6、面剖面圖是什么，怎么畫正如很多老師所說(shuō)的，等壓線是同一水平面上氣壓相等的點(diǎn)的連線。而等壓面是空間氣壓相等的點(diǎn)組成的而。但是對(duì)于等壓而需要特別指出兩點(diǎn)。第一，理論上，當(dāng)?shù)乇硇誀罹缓痛髿夥€(wěn)定的時(shí)候，等壓面會(huì)與等高面平行，但是實(shí)際當(dāng)中，因?yàn)楦鞯氐牡孛嫘誀畈煌ɡ鐪囟龋?，氣壓的垂直變化率是不一樣的，這就使得氣壓隨高度遞減的快慢不一，等壓面在絕大多數(shù)時(shí)候不僅不會(huì)與等高面平行（在高空有特殊情況，下文另論），等壓面之間也并不是平行的，如圖2所示。所以在實(shí)際應(yīng)用中把等壓面繪制成平行的曲而，其實(shí)都是錯(cuò)誤的，例如圖3就是某位老
7、師發(fā)表的文章中所繪制的等壓而剖面圖，是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。?dāng)然，正如圖2所示，暖性低壓當(dāng)中，近地面是低壓，高空漸變成高壓,在等壓囬的自近地面向高空的垂直變化過(guò)程中，先是等壓面凹陷程度逐漸減?。╝—b）,然后趨于消失（b-c）,隨后凸起程度逐漸增大（c-e）,其中，等壓面C就是與地平面平行，即與等高面平行。e等壓面dcba/////////圖2暖低壓等壓面剖面圖示高令等壓線近地面等壓線/////////圖3某位老師繪制的等壓面圖第二，等壓而剖而圖的閣示雖然是曲線，但是名稱是等壓而，而不是等壓線，如圖2所示a、b、c、d、e
8、的名稱叫等壓面。很多老師，包括部分老師發(fā)表的文章中也多次出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤，例如圖3,其在圖中標(biāo)示的等壓線說(shuō)法是錯(cuò)誤的，應(yīng)該為高空等壓面和近地血等壓面。另外，既然作者也知道地面以下沒(méi)有氣壓，所繪制的等壓面剖面圖就不應(yīng)該出現(xiàn)有地下的部分，這不是完不完整，美不美觀的問(wèn)題，而是科學(xué)問(wèn)題。三、等壓線圖和等壓面圖的圖示方法氣壓的空間分布有兩種表示方式，一種為氣壓的水平分布，即在等高面圖上繪制等壓線圖
