【2017年整理】6章 气压的观测.ppt

第六章 气压的测量;1 概述;气压测量;测量气压的仪器;测量气压的仪器;测量大气压力的仪器主要有： 1、水银气压表（作为标准） 2、空盒气压表、空盒气压计（气象台站） 3、沸点气压表（作研究用）;2 水银气压表; 从理论上说，任意一种液体都可以用来制造气压 表，但是水银有其独特的优点： （1）水银密度大。在标准条件下， 在通常大气压力下，它的液柱高度适合人的观测。 （2）水银的蒸汽压小。在温度60℃以下，在管顶内的水银蒸汽附加压力对读数准确度的影响可忽略不计。 （3）水银的性能稳定。易于提炼纯净的水银。 （4）水银不沾湿玻璃，管内水银面形成凸起的弯月面，容易判断水银柱顶的准确位置。 ;二、动槽式水银气压表;三、定槽式水银气压表;动槽与定槽水银气压表的刻度是否相同,为什么?;当气压升高1mmHg，表内水银柱上升xmm，而槽内水银面同时下降ymm，则有 x + y = 1 因为水银槽内水银体积的减少，必将等于管内水银体积的增加，即（体积相等） 式中a为水银柱玻璃管的内横截面积；A为水银槽的内横截面积； a’为插进水银槽中的表管心尾端的外横截面积。将 代入 式得： ;对 式右边分子+a-a 从 式可看到，定槽式水银气压表的刻度1mm长度将短于1mm，实际等于 ，以补偿气压表水银面基点的变动，这种刻度的标尺又称补偿标尺。国产定槽气压表 则， 因此，气压表上1mm刻度实际只有0.98mm。 ;3 水银气压表的读数订正;一.仪器误差订正： 由于制造条件的技术及材料的物理特性等因素，导致水银气压表具有一定的仪器误差。因此，制成的气压表必须进行标定（检定），给出仪器在各个刻度上的订正值。气压表主要的仪器误差有： 1、仪器基点和标尺刻度不准确； 2、真空度不良； 3、毛细管液面张力误差； 这是由于液面的表面张力所造成的一种指向液体内部的压力。这个压力的大小随液体的种类和液体表面的曲率而变化。在槽式气压表中，这个误差是由于内管的压力比槽部大而产生的一个使水银柱偏低的误差。;例：某水银气压表检定证上气压读数从810.00—1100.00 hpa，仪器???误差订正为-0.2 hpa。某次观测气压读数988.6hpa, 经仪器误差订正后的气压为： 988.6 hpa+(-0.2 hpa)=988.4 hpa;二、温度订正;其中A为水银槽的截面积;V为气压表内的水银体积; 为铁的热膨胀系数. 该订正值应从读数中减去.;三、气压表读数的重力订正;1、纬度重力订正 在海平面上，由重力加速度与纬度的关系;2、高度订正 在同一纬度上，重力加速度随高度的变化关系为：;世界气象组织推荐的水银气压表重力订正公式： 1、纬度订正 在海平面，重力加速度随纬度的变化：;海岸附近测站：;四、海平面气压;(7.27);计算步骤：;例1：已知Ph=730.05mmHg，to=7.4C，th=-3.2℃，h=255m，求Po,C？ 解：;例2：已知Ph=735.0mmHg，h=200m,th=10.0℃, ?=0.6 ℃/100m,求Po,C？ 解：; 水银气压表读数订正总结：;水银气压表读数订正总结：;＆7.4 气压表的安装和观测方法;空盒气压表由感应、传递放大和读数三部分构成。 ;5 空盒气压表;3、读数订正 （1）刻度订正 是订正仪器制造不够精密造成的误差，如指针轴与刻度盘中心不相重合或刻度不均匀等造成的误差。 刻度订正值可从仪器的检定证上查出。 （2）温度订正 是订正由于温度的变化，引起的空盒弹性改变造成的误差。例如，当气压不变时，气温升高，空盒弹性减弱导致气压示度偏高；反之，当气温降低时，气压示度偏低。温度订正值可由下式计算： 式中?为温度系数，可从检定证上查得；t为附温。;（3）补充订正 订正由于空盒的残余形变所引起的误差。补充订正值可从 检定证上查得。 例：用空盒气压表（19287号）读得附温20.8 °C,气压955.6hpa，求 本站气压？ 解：1、刻度订正：从检定证上查得：-0.3hpa; 2、温度订正： 3、补充订正：从检定证上查得：1.3hpa; 综合订正值：（-0.13)+(-1.5)+(1.3)=-0.5hpa 本站气压：P=955.6-0.5=955.1(hpa) ;二、空盒气压计;三、空盒弹性后效 空盒测压元件的测压精度低于水银气压表。它具有弹性元件的缺点——弹性后效。有两个主要特