【地理观察】大气压强与温度湿度关系？为什么？微专题：林线＆雪线

2024-09-04 22:05:37

　　【地理观察】大气压强与温度湿度关系？为什么？微专题：林线＆雪线气压日变化幅度较小，一般为0.1～0.4千帕，并随纬度增高而减小。气压变化与风、天气的好坏等关系密切，因而是重要气象因子。通常所用的气压单位有帕(Pa)、毫米水银柱高(mm·Hg)、毫巴(mb)。

　　它们之间的换算关系为：100帕=1毫巴≈3/4毫米水银柱高。气象观测中常用的测量气压的仪器有水银气压表、空盒气压表、气压计。温度为0℃时760毫米垂直水银柱高的压力，标准大气压最先由意大利科学家托里拆利测出。

　　从微观角度看，决定气体压强大小的因素主要有两点：一是气体的密度n；二是气体的热力学温度T。在地球表面随地势的升高，地球对大气层气体分子的引力逐渐减小，空气分子的密度减小；同时大气的温度也降低。

　　所以在地球表面，随地势高度的增加，大气压的数值是逐渐减小的。如果把大气层的空气看成理想气体，我们可以推得近似反映大气压随高度而变化的公式如下：

　　μ=p0gh/RT （μ为空气的平均摩尔质量，P0为地球表面处的大气压值，g为地球表面处的重力加速度，R为普适气体恒量，T为大气热力学温度，h为气柱高度）

　　由上式我们可以看出9博体育官网，在不考虑大气温度变化这一次要因素的影响时，大气压值随地理高度h的增加按指数规律减小，其函数图象如图所示。在2km以内，大气压值可近似认为随地理高度的增加而线km以外，大气压值随地理高度的增加而减小渐缓。

　　所以过去在初中物理教材中有介绍：在海拔2千米以内，可以近似地认为每升高12米，大气压降低1毫米汞柱。

　　地球表面大气层里的成份，变化比较大的就是水汽。人们把含水汽比较多的空气叫“湿空气”，把含水汽较少的空气叫“干空气”。有些人直觉地认为湿空气比干空气重，这是不正确的。干空气的平均分子量为28.966，而水气的分子量只有18.106，所以含有较多水汽的湿空气的密度要比干空气小。

　　即在相同的物理条件下，干空气的压强比湿空气的压强大。在地球表面，由赤道到两极，随地理纬度的增加，一方面由于地球的自转和极地半径的减小，地球对大气的吸引力逐渐增大，空气密度增大。

　　另一方面由于两极地区温度较低，所以空气中的水汽较少，可近似看成干空气，所以由赤道向两极，随地理纬度增加，大气压总的变化规律是逐渐增大（因气候等因素影响，局部某处的大气压值变化可能不遵循这一规律）。

　　对于同一地区，在一天之内的不同时间，地面的大气压值也会有所不同，这叫大气压的日变化。一天中，地球表面的大气压有一个最高值和一个最低值。最高值出现于9～10时。最低值出现于15～16时。

　　导致大气压日变化的原因主要有三点。一是大气的运动；二是大气温度的变化；三是大气湿度的变化。日出以后，地面开始积累热量，同时地面将部分热量输送给大气，大气也不断地积累热量，其温度升高湿度增大。

　　当温度升高后，大气逐渐向高空做上升辐散运动，在下午15～16时，大气上升辐散运动的速度达最大值，同时大气的湿度也达较大值，由于此二因素的影响，导致一天中此时的大气压最低。

　　16时以后，大气温度逐渐降低，其湿度减小，向上的辐散运动减弱，大气压值开始升高；进入夜晚；大气变冷开始向地面辐合下降，在上午9～10时，大气辐合下降压缩到最大程度，空气密度最大，此时的大气压是一天中的最高值。

　　同一地区，在一年之中的不同时间其大气压的值也有所不同。这叫大气压的年变化。大气压的年变化，具体又分为三种类型，即型、海洋型和高山型。其中海洋型大气压的年变化刚好与型的相反。通常所说的“冬天的大气压比夏天高”，指的就是型大气压的年变化规律。下面对此略做分析（另外两种情况不做讨论）。

　　欢迎标注来源转载由于大气处于地球周围一个开放没有具体疆界的空间之内，这就使它与密闭容器中的气体有着很多区别。夏天，中的气温比海洋上高，大气的湿度也比较大（相对冬天而言），这样上的空气不断向海洋上扩散，导致其压强减小。

　　到了冬天，上气温比海洋上低，上的空气湿度也较夏天小，这样海洋上的空气就向上扩散，使上的气压升高。这就是上冬天的大气压比夏天高的原因（大气温度也是影响大气压的一个因素，但在这里决定大气压变化的因素不是气温，而是大气的流动及大气的密度）。

　　大气压随气候变化的情况比较多，但最为典型的就是晴天与阴天大气压的变化。有句谚语叫“晴天的大气压比阴天高”，反映的就是大气压的这一变化规律。通常情况下，地面不断地向大气中进行长波有效辐射，同时大气也在不断地向地面进行逆辐射。

　　晴天，地面的热量可以较为通畅地通过有效辐射和对流气层的向上辐散运动向外输运。阴天时，云层减少了对流层大气向外的辐散运动。云层这种保存地表和对液层热量的作用称为“温室效应”。

　　这样，阴天地区的大气膨胀就比较厉害，从而导致阴天地区的大气横向向外扩散，使空气的密度减小，同时阴天地区大气的湿度比较大，也使大气的密度减小。因这两个因素的影响，从而导致阴天的大气压比晴天的大气压低。

　　雪线：常年积雪的下界，即年降雪量与年消融量相等的平衡线。在高纬度和高山地区永久积雪区的下部界线，称为雪线。

　　在雪线以下，气温较高，全年冰雪的补给量小于消融量，不能积累多年冰雪，只能是季节性积雪区；在雪线附近，年降雪量等于年消融量，达到动态平衡。因此，雪线亦称为固态降水的零平衡线。

　　雪线是一种气候标志线。其分布高度主要决定于气温、降水量和地形条件。高度从低纬向高纬地区降低，反映了气温的影响。

　　赤道地区空气多对流上升，云层较厚，降水多，大气对太阳辐射的削弱作用强；而副热带地区多下沉气流，晴天多，降水少，热量充足，积雪较易融化。

　　因此，全球雪线最高的地区不在赤道，而是在副热带地区。处在此范围的南纬20°25°间的安第斯山雪线最高，主要在智利北部和玻利维亚西南部，一般高5500~6000米，最高可达6400米，成为世界上雪线最高的地方。

　　例如下图，由赤道（0°）向南北极（80°），温度逐渐降低，因此雪线也逐渐降低。同时，还可以发现，每个山坡朝向赤道的以面，雪线更高（向阳坡背阳坡），这是因为向阳坡的温度更高，积雪更易融化。

　　①喜马拉雅山南坡既是向阳坡，又是迎风坡，但水分条件的影响超过了热量条件的影响，因此，降水量丰富的喜马拉雅山南坡比干燥少雨的北坡雪线高度要低。

　　③阿尔卑斯山北坡为背阳坡，蒸发弱；北坡又是迎风坡，大西洋水汽在此产生了大量的降水。因此，阿尔卑斯山北坡雪线较低，南坡雪线较高。

　　雪线高度是指永久性积雪的下限高度, 与所在地区的气温与降水有密切关系。图1是根据我国气象台站观测资料模拟的各地雪线高度分布示意图。读图回答1~2题。

　　1.C 通过读图就可以分析出雪线.A.结合排除法，B温度高、C降水少、D坡度大都是导致雪线高，而A地形抬升，降水丰富，会导致雪线较低。

　　林线高度受热量和水分两个因素的共同影响和制约，要素主要有地形、积雪、火及人为因素等。谭老师地理工作室综合整理

　　1、纬度：受信风带或副高控制的中低纬地区，降水少，山地林线、坡向：一般情况下，同一座山体的迎风坡降水丰富，山地林线、海陆位置：同纬度相比较，沿海地区降水丰富，山地林线分布高。

　　岳桦林带是长白山海拔最高的森林带，岳桦林带气候寒冷，生长季短，只有其下部的岳桦才结实（种子），岳桦结实的海拔上限成为岳桦结实线，岳桦林分布上限即长白山林线年代以来，长白山北坡气候持续变暖，岳桦结实线米，但近年趋于稳定，据此完成9~11题。

　　本题组以长白山岳桦林森林带的林线及结实线的变化为背景，考查气候变化对植物的影响，同时考查了垂直自然带内部的差异性。全球气候变暖在不同地区、不同时间增温的效果是有差异的，同对气候、生物、土壤、水文、地貌等都会产生影响，地理事物应对气候变暖会产生不同的反应，从地理事物的变化特征可以反推气候的变化特征。本题组选取了其中一个角度。（举一反三，你可以思考下雪线、土壤、水文、地貌等在全球气候变暖的情况下会产生什么变化）

　　堪察加火山群位于环太平洋火山带的北端，气候冷湿，火山锥各坡的降水差异小。近几十年来受全球气候变化的影响，火山锥的林线（森林分布上限）升高、雪线（终年积雪下限）有所降低。此外，其他干扰也影响林线和雪线高度。例如，火山喷发彻底破坏原有景观，若干年内该火山锥的林线与雪线高度往往发生显著变化，据此完成 9～11 题。

【返回列表】