氣壓與氣溫的關係

氣溫由大氣獲得熱量的多少決定,因為大氣獲得的熱量決定大氣損失的熱量,只有獲得的多了,才可以損失的多。總體上看大氣損失的熱量取決於大氣的熱輻射。單位時間內大氣的熱輻射取決於大氣的溫度。大氣的溫度決定大氣的熱輻射量,自然也決定大氣向太空輻射的熱量。大氣得到的熱量決定大氣的熱輻射量,而大氣的熱輻射量是由大氣的溫度決定的。因此,大氣溫度由大氣單位時間獲得的熱量決定。

大氣的溫度決定大氣的密度,而大氣的密度決定大氣的壓強,既單位面積的空氣柱的質量是由空氣柱的平均密度決定的。而單位面積的空氣柱的質量決定空氣柱產生的重量,這個重量決定空氣柱底部的氣壓。

對於一定的氣體,壓強與溫度成簡單的線性關係。因此,對於某個高度範圍的空氣柱,空氣柱的平均溫度大小與平均壓強大小成線性關係。(怎樣平均大氣溫度?應該按照空氣質量與溫度加權平均。)由於全球的平均氣溫基本是一定的或穩定的,局部的氣溫變化會對局部的空氣密度有影響,自然會影響局部的大氣壓強。根據理想氣體壓強方程,可以知道空氣柱溫度平均上升百分之一,空氣密度大約就會下降相同比例,空氣柱底部的氣壓也會下降相同的比例。如果空氣柱平均溫度為室溫,空氣柱平均溫度下降3攝氏度,空氣柱底部的氣壓會下降百分之一左右。空氣柱平均溫度如果上升3度,空氣柱底部的氣壓會上升百分之一左右。

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