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正压大气

✍ dations ◷ 2025-11-10 21:17:30 #正压大气

正压大气是当大气压力仅仅取决于大气密度、以及大气密度亦仅取于大气气压。因此，在正压大气内，等压面亦即为等密度面。

若相关大气乃理想气体，则等压面、等密度面与等温面亦为同一平面。因而，地转风不因大气高度改变而变化，故此大尺度环流亦不随高度变化。

由于正压大气具有这种特性，因此气象研究常假设正压大气以简化计算。

大气压力 ${displaystyle p}$ $p$ 与大气密度 ${displaystyle rho }$ $rho$ 互为函数，即：

在等压面之内气压值为常数，故气压在该平面之梯度为零

由链式法则，可知：

同理可伸延至其他维度

故

所以

即大气密度于该平面之内亦为常数。

若大气为理想气体，则温度 ${displaystyle T}$ $T$ 仅为气压和密度之函数

其梯度为：

所考虑之平面若为正压大气之等压面，则 ${displaystyle nabla p=0}$ $nabla p = 0$ 以及　 ${displaystyle nabla rho =0}$ $nabla rho = 0$ 。因此，

等压面、等密度面以及等温面三者为一。

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