Question

为什么大气压强随着海拔高度的增大而减小？？

Answer 1

温度、湿度与大气压强 湿度越大大气压强越大 初中物理告诉我们：“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． 我们知道，气体分子的“碰撞”是产生气体压强的根本原因．因而对大气压随空气湿度而变化的问题，我们也可以由此作出解释，根据气体分子运动的基本理论，气体分子的平均速率： 则气体分子的平均动量（仅考虑其大小） 由此可见，平均质量大的气体分子，其平均动量也大（有的文献①中所言：“干空气的平均速度也大于湿空气”，是不正确的）．而对相同状况下的于空气与湿空气来说，由于于空气中的气体分子密度及分子的平均质量都比湿空气要大，且干空气分子的平均动量也比湿空气大，因而湿度小的干空气压强也就比湿度大的湿空气大． 当我们给盛有空气的密闭容器加热的时候，则其压强当然也会增大．而对大气来说情况就不同了．当某一区域的大气温度因某种因素而升高时，必将引起空气体积的膨胀，空气分子势必要向周围地区扩散．温度高，气体分子固然会运动得快些，这将成为促进压强增大的因素．但另一方面，随着温度的升高，气体分子便向周围扩散，则该区域内的气体分子数就要减少，从而形成一个促使压强减小的因素．而实际的情况乃是上述两种对立因素共同作用的结果．至于这两种因素中哪个起主要作用，我们不妨来看一看大陆及海洋上气压随气温变化的实际情况．我们说，夏季大陆上气温比海洋上高，由于大陆上的空气向海洋上扩散，而使大陆上的气压比海洋上低；冬季大陆气温比海洋上低，由于海洋上空气要向大陆上扩散，又使大陆上气压比海洋上高．而由此可见，在温度变化和分子扩散两个因素中，扩散起着主要的、决定性的作用．应当指出，这里所说的扩散，是指空气的横向流动．因为由空气的纵向流动并不能改变竖直气柱的重量（有的文献②把因温度而产生的气压变化说成是空气沉浮的结果，这是不妥的），因而也就不能改变大气的压强（对重力加速度g因高度变化而产生的影响完全可以忽略）．由于地球上的大气总量是基本上恒定的．当一个地区的气温增加时，往往伴随着另一个地区温度的降低，这就为高温处的空气向低温处扩散带来了可能．而扩散的结果常常是高温处的气压比低温处低．当我们生活的北半球是接受太阳热量最多的盛夏时，南半球却是接受太阳热量最少的严冬．这时，由于北半球的空气要向南半球扩散而使北半球的气压较南半球要低．而由于大气总量基本不变，则此时北半球的气压就低于标准大气压，南半球的气压当然也就会高于标准大气压．同样，空气的反方向扩散又会使北半球冬季的气压高于标准大气压．因而，在北半球，冬季的大气压就会比夏季要高．当然，大气压的变化是很复杂的，但对中学课本上的说法作上述解释还是可以的

Answer 2

温度、湿度与气压强
湿度越气压强越
初物理告诉我:气压变化跟气密切关系.般说晴气压比阴高冬气压比夏高.段叙述师往往易说清笔者认问题归结温度、湿度与气压强关系问题.今谈谈自初步认识.
我通所称气包围球周围整空气层.除含氮气、氧气及二氧化碳等种气体外含水汽尘埃.我含水汽少(即湿度)空气称干空气含水汽较(即湿度)空气称湿空气.要干东西定比湿东西轻.其实干空气量
28.966水汽量18.016故干空气要比水汽重.相同状况干空气密度比水汽密度.水汽密度仅干空气密度
62%左右.
应说由于气处于球周围放空间存约束其运范围具体疆界使跟处于密闭容器气体同.盛空气密闭容器说要容器气体未达饱状态我向容器输入水汽候气体压强必增加.气情况则.自素或素使某区域气湿度增则该区域湿空气(包括空气水汽)必要向周围区扩散.其结导致该区域气干空气含量比周围区水汽含量比周围区.犹豆掺入棉籽其混合体密度要于豆密度所该区域湿空气密度于其区干空气密度.该区域单位底面积气柱言其重量于其干空气区同气柱告诉我气压随空气湿度增减.阴与晴言实际阴空气湿度比晴要阴气压比晴.
我知道气体碰撞产气体压强根本原.气压随空气湿度变化问题我由作解释根据气体运基本理论气体平均速率:
则气体平均量(仅考虑其)
由见平均质量气体其平均量(文献①所言:干空气平均速度于湿空气确).相同状况于空气与湿空气说由于于空气气体密度及平均质量都比湿空气要且干空气平均量比湿空气湿度干空气压强比湿度湿空气.
我给盛空气密闭容器加热候则其压强增.气说情况同.某区域气温度某种素升高必引起空气体积膨胀空气势必要向周围区扩散.温度高气体固运快些促进压强增素.另面随着温度升高气体便向周围扩散则该区域内气体数要减少形促使压强减素.实际情况乃述两种立素共同作用结.至于两种素哪起主要作用我妨看看陆及海洋气压随气温变化实际情况.我说夏季陆气温比海洋高由于陆空气向海洋扩散使陆气压比海洋低;冬季陆气温比海洋低由于海洋空气要向陆扩散使陆气压比海洋高.由见温度变化扩散两素扩散起着主要、决定性作用.应指所说扩散指空气横向流.由空气纵向流并能改变竖直气柱重量(文献②温度产气压变化说空气沉浮结妥)能改变气压强(重力加速度g高度变化产影响完全忽略).由于球气总量基本恒定.区气温增加往往伴随着另区温度降低高温处空气向低温处扩散带能.扩散结高温处气压比低温处低.我北半球接受太阳热量盛夏南半球却接受太阳热量少严冬.由于北半球空气要向南半球扩散使北半球气压较南半球要低.由于气总量基本变则北半球气压低于标准气压南半球气压高于标准气压.同空气反向扩散使北半球冬季气压高于标准气压.北半球冬季气压比夏季要高.气压变化复杂课本说作述解释

Answer 3

越高空气越稀薄，而大气压强主要是与空气的稀薄程度有关，所以高空的大气压强比地面低