本地大气密度、温度、压力变化的对比1，大气密度分析13

     张学文，20190205

     一个玻璃瓶如果把盖子封闭以后加热它。显然（根据气体的状态方程）瓶子内的空气温度、压力都是增加而空气密度则是不变的。

     如果一个有空气的气球，被加热，则气球内的空气温度增加、但是气球也膨胀。这提示气球内的大气密度在加热气球时是减少的。

     现在问一个地点（本地，如北京）的空气（大气）如果被太阳晒热，它的大气密度是否变化？它究竟是类似前面的瓶子里的空气没有密度变化？还是类似气球里的空气密度而有所变化呢？！

     下面给出个别地点的例子

吐鲁番的大气密度的日变化的例子见于下图

     上图给出在2009年1月26日到4小时小时（北京时间）内   吐鲁番当地的大气压力、大气密度、大气温度的相对变化（当时的变量值被24小时的平均值除）情况。所以分析大气压力、密度、温度三个变量是为了对比，所以用相对变量也是为了在三个含义不同的变量之间做对比。其中温度是改为绝对温度以后再做对比的。

     在图中我们看到大气密度的日变化是明显的，而且它几乎是如气温的日变化相反的：温度上升大气密度减少。而大气压力的日变化程度就比气温或者大气密度要弱很多。

     这提示我们分析大气密度的日变化比大气压力的日变化要更鲜明一些。

     下面我们给出吐鲁番的各月的大气密度、气温、气压的年的相对变化曲线图如下：

     显然吐鲁番的大气密度、气温、大气压力的年变化曲线与日变化曲线的特征是相同的。即大气压力的相对年变化小，而大气密度与气温的年相对变化的幅度可以达到10% 。注意大气压力的年变化幅度只有2%的水平。（注意两个图上的绿线代表的项目是不同的！）

     吐鲁番的大气密度、气温、大气压力的日变化与年变化都说明一个地点的大气密度的变化类似一个气球在加热-遇冷时的密度变化：遇热减少遇冷增加。而其年变化的相对幅度居然可以达到1% ！