全球的等压线分布图,为什么只叫海平面分布图

全球的等压线分布图,为什么只叫海平面分布图,第1张

海平面气压图的英文表达是SURFACE

PRESSURE,如果将SURFACE

PRESSURE直译就是表面气压的意思,不过这个表面指的是什么表面呢?珠穆朗玛峰的表面气压只有300多hpa(百帕),仅为海表面气压1000hpa左右的30%多。目前实测最强的台风Tip的中心海平面气压为870hpa,比珠峰的表面气压300hpa要高很多,但两者能直接比较吗显然不能。所以人们就想了一种方法,把人们在地球不同高度表面测到的气压,全部通过一定的方法转化到海平面高度处的气压,称为海平面气压(sea

surface

pressure)。

具体的转换方法,就是通常所说的静力平衡法。大家一定还记得流体静力学中的液体压强公式吧,p=a×g×h

a为液体的密度。如果我们在海洋某个深度处,用压力计测到压力为1000000pa,那么我们马上就能知道从这个位置往下1m处的压强为1000000+1000×98×1=1009800pa在大气中的道理也是一样的,只是地球表面大气的密度大约为129kg/m3如果在地球表面测到的气压是101300pa(1013hpa),那么在1m高出的气压就是101300-129×98×1=101287pa=101287hpa,反之也能从1m高出的气压推得海平面气压。不过大气和海洋有个不同的地方就是海水的密度通常在1000km/m3附近,变化不大,而大气由于压缩性很好,密度常常是变化的,比如tip中心的大气密度只有海平面大气平均密度129kg/m3的85%,这样在tip中心海面处上升1m,气压变化就只有107pa在珠峰上高度变化1m,气压变化也小的多。这样问题就来了,如果黄山上的气象站测到气压是850hpa,那么我们能准确的说出黄山山脚下的气压吗?很遗憾的是,我们只能大概给一个密度的数值,然后根据流体压强方程近似的估计山脚下的气压,因为是近似,所以就会有误差,黄山的高度只有1800多米,误差尚能接受,但如果是青藏高原,那误差就大了,所以我们常常会看到数值预报在青藏高原处出现很强的高压或低压。各家对冷高压中心气压的标定常常不同,也是这个原因,冷空气中心常位于3000m左右高度的蒙古高原处,各家的海平面气压估计方法不同嘛^_^

通过上面的方法,世界上成千上万个气象站测到的气压数据都能统一到海平面了,所以把全球的等压线分布图称为海平面等压线分布图。

修正海平面气压在着陆时的用途飞机着陆时,当进场航空器在下降穿越机场的过渡高度层时,飞行员应将高度表气压刻度调到本场的修正海平面气压,此时高度表将指出飞机到平均海平面的绝对高度,由于机场的标高是已知的,飞行员也就知道了飞机到机场平面的相对高度。飞机降落到跑道上时,高度表指针指示的数值正好指在机场的标高的位置。

航空器在不同飞行阶段飞行时,需要采用不同的高度测量基准面。在地图和航图上,地形和障碍物的最高点用标高表示。标高是指地形点或障碍物至平均海平面的垂直距离。为了便于管制员和飞行员掌握航空器的超障余度,避免航空器在机场附近起飞、爬升、下降和着陆过程中与障碍物相撞,航空器和障碍物在垂直方向上应使用同一测量基准,即平均海平面。因此,在机场地区应使用修正海平面气压(QNH)作为航空器的高度表拨正值。

在航路飞行阶段,由于不同区域的QNH值不同,如果仍然使用QNH作为高度表拨正值,航空器在经过不同区域时需要频繁调整QNH,并且难以确定航空器之间的垂直间隔。若统一使用QNE作为高度表修正值,则可以简化飞行程序,易于保证航空器之间的安全间隔。

为了便于空中交通管制员和飞行员明确不同高度基准面的有效使用区域并正确执行高度表拨正程序,高度表拨正值适用范围在垂直方向上用过渡高度和过渡高度层作为垂直分界,在水平方向上用修正海平面气压适用区域的侧向界限作为水平边界。

修正海平面气压简称“QNH”,是指将观测到的场面气压,按照标准大气压条件修正到平均海平面的气压。

飞机使用QNH QNE和QFE,即修正海压,标准海压,场压来作为气压式高度表的基准面

场压即机场高度气压,标压就是假定的1013百帕,假定的0点海平面高度处在标准大气条件下的气压,修正海压就是以场压和机场的相对高度推算出来的0点高度出的气压比如机场海拔10米,当地气压900,然后根据当时的湿度气温等数据推算出来如果海拔0米时的气压既QHN现在一般飞机在起落时都使用修正海压,不过海拔超过1500米的机场由于使用推算会产生较大的误差,所以一般不使用QNH

     前面的回答者都提到了气象站数据。确实这是非常重要的一个数据来源,但有些地方不一定有气象站而且有的可能还要付费才能获取数据。其实我们在科研过程中还有很多渠道可以获取数据。

     常见气压数据有三种:海平面气压、地面气压以及站点气压。其中站点气压一般也作为地面气压使用,具体要看实际测站的海拔高度。

海平面气压(Sea Level Pressure)

     海平面气压是指从海平面算起的单位面积上所受大气压力。该数据无论是气象站或卫星都有提供,如图1所示为全球气象站点数据调用界面。

图1全球站点数据调用

     任意选择一个站点,系统右侧会显示相应的经纬度坐标及站点信息。再点击确定按钮即可获取该站点历年气象数据,如图2所示。

图2站点数据预览

     由于本次调用的是站点逐年数据,所以红箭头所指为该站点2020年平均海平面气压数值:101569hPa。下方绿箭头所指为年均站点气压:100638hPa。气压总是随着高度的增加而降低,所以一般来说站点气压都会较海平面气压低。

地面气压(Land Surface Pressure)

     卫星等再分析资料也提供地面气压和海平面气压数据。如图3所示为全球区县级网格数据调用界面。右侧可以选择一栏气象要素,除大气压外还包括气温、降水量、湿度、风速风向、日照辐射等等

图3全球网格数据调用界面

     例如调用上图中浙江省嘉兴市南湖区2020年的地面气压(左)和海平面气压(右)数据,如图4所示。

图4地面气压(左)海平面气压(右)

     从图4的数据也可以看出来,从1月-4月随着气温升高大气压在逐渐降低。我国大陆绝大部分地区的气压年变化都是高值出现在冬季,低值出现在夏季。气压变化的周期性比较明显,但也不是固定的特征,比如海洋和大陆就是相反的情况。所以具体还要结合地理位置,通过大量数据分析,才能得出较客观的结论。

     回答中所涉及的是一款免费的农业气象大数据系统,下载地址:>

如果机场修正海平面气压实际为1000HPA,而误报为1010HPA(10M/ HPA)时,当高度表显示机场标高时,飞机应该降落在跑道上,但由于多报10HPA,当飞机距跑道面的垂直距离还有100米时,飞机实际已经接地该。在复杂气象条件下着陆时,极易碰撞障碍物或在场外提前接地,发生等级事故。

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