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大气密度分析(1):认识大气的新视角
张学文,20190105
20191010注:欢迎任何背景的人就此发表看法,如果您此后的工作受到这里的观念、分析、结论启发并且获得进一步成果,请注明对应的来源。
气象学对大气的分析过去以大气的温度(气温)和大气的压力为主线。这分析包括气温、大气压力(以等压面的高度的形式)在全球的地理的分布以及上下层的分析等等。天气预报就是基于这种“场”分析与预报形成的。
我们知道,空气是混合气体,但是可以按照理想气体对待。于是关于理想气体的状态方程是可以用于空气的。
p=d RT
就是联系着气压p、气温T、空气密度d 的状态方程,而R是关于空气的气体常数。当大气压力以百帕表示,温度以绝对温度表示,R取287.04时,以上公式计算出来的大气密度的单位就是千克/立方米。显然知道了大气压力的分布和气温的分布,也就知道了大气的密度分布。
但是,实际人们的考虑大都止步于大气压力、大气温度的分析上。而不再对大气密度多分析了。
可是立场、角度的转变,经常为我们看到一些新名堂,难道从大气密度的分析可以获得新的名堂?!例如
新的理论公式、新的名词、新的特征、新的预告天气的方法?!
我是抱有这种希望的。后面我将逐步介绍自己的一些零散分析。
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20190107补充
(1)11年前,2008年,我就大气密度提出过两个猜想的方程。写为博客,地址是http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-14340.html 欢迎参考
(2)就此主题,我在本博客内201901单独建立了一个文件夹:大气密度2019 ,http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&classid=175393&view=me&from=space 欢迎光临
下面附一个按照前面公式从气温、气压计算空气密度的表,供以后计算查对用。余下其他的论点、认识、发现等等的讨论后面另论。
不同温度、大气压力对应的大气密度表 | ||||||||||
温度 | ||||||||||
-90 | -80 | -70 | -60 | -50 | -40 | -30 | -20 | -10 | 0 | |
大气压力 | 183 | 193 | 203 | 213 | 223 | 233 | 243 | 253 | 263 | 273 |
10 | 0.019 | 0.018 | 0.017 | 0.016 | 0.016 | 0.015 | 0.014 | 0.014 | 0.013 | 0.013 |
20 | 0.038 | 0.036 | 0.034 | 0.033 | 0.031 | 0.030 | 0.029 | 0.028 | 0.026 | 0.026 |
30 | 0.057 | 0.054 | 0.051 | 0.049 | 0.047 | 0.045 | 0.043 | 0.041 | 0.040 | 0.038 |
50 | 0.095 | 0.090 | 0.086 | 0.082 | 0.078 | 0.075 | 0.072 | 0.069 | 0.066 | 0.064 |
80 | 0.152 | 0.144 | 0.137 | 0.131 | 0.125 | 0.120 | 0.115 | 0.110 | 0.106 | 0.102 |
100 | 0.190 | 0.181 | 0.172 | 0.164 | 0.156 | 0.150 | 0.143 | 0.138 | 0.132 | 0.128 |
150 | 0.286 | 0.271 | 0.257 | 0.245 | 0.234 | 0.224 | 0.215 | 0.207 | 0.199 | 0.191 |
200 | 0.381 | 0.361 | 0.343 | 0.327 | 0.312 | 0.299 | 0.287 | 0.275 | 0.265 | 0.255 |
300 | 0.571 | 0.542 | 0.515 | 0.491 | 0.469 | 0.449 | 0.430 | 0.413 | 0.397 | 0.383 |
400 | 0.761 | 0.722 | 0.686 | 0.654 | 0.625 | 0.598 | 0.573 | 0.551 | 0.530 | 0.510 |
500 | 0.952 | 0.903 | 0.858 | 0.818 | 0.781 | 0.748 | 0.717 | 0.689 | 0.662 | 0.638 |
600 | 1.142 | 1.083 | 1.030 | 0.981 | 0.937 | 0.897 | 0.860 | 0.826 | 0.795 | 0.766 |
700 | 1.333 | 1.264 | 1.201 | 1.145 | 1.094 | 1.047 | 1.004 | 0.964 | 0.927 | 0.893 |
850 | 1.618 | 1.534 | 1.459 | 1.390 | 1.328 | 1.271 | 1.219 | 1.170 | 1.126 | 1.085 |
925 | 1.761 | 1.670 | 1.587 | 1.513 | 1.445 | 1.383 | 1.326 | 1.274 | 1.225 | 1.180 |
1000 | 1.904 | 1.805 | 1.716 | 1.636 | 1.562 | 1.495 | 1.434 | 1.377 | 1.325 | 1.276 |
1050 | 1.999 | 1.895 | 1.802 | 1.717 | 1.640 | 1.570 | 1.505 | 1.446 | 1.391 | 1.340 |
1100 | 2.094 | 1.986 | 1.888 | 1.799 | 1.718 | 1.645 | 1.577 | 1.515 | 1.457 | 1.404 |
183 | 193 | 203 | 213 | 223 | 233 | 243 | 253 | 263 | 273 | |
-90 | -80 | -70 | -60 | -50 | -40 | -30 | -20 | -10 | 0 |
气温 | |||||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
大气压力 | 273 | 283 | 293 | 303 | 313 | 323 | 333 |
10 | 0.013 | 0.012 | 0.012 | 0.011 | 0.011 | 0.011 | 0.010 |
20 | 0.026 | 0.025 | 0.024 | 0.023 | 0.022 | 0.022 | 0.021 |
30 | 0.038 | 0.037 | 0.036 | 0.034 | 0.033 | 0.032 | 0.031 |
50 | 0.064 | 0.062 | 0.059 | 0.057 | 0.056 | 0.054 | 0.052 |
80 | 0.102 | 0.098 | 0.095 | 0.092 | 0.089 | 0.086 | 0.084 |
100 | 0.128 | 0.123 | 0.119 | 0.115 | 0.111 | 0.108 | 0.105 |
150 | 0.191 | 0.185 | 0.178 | 0.172 | 0.167 | 0.162 | 0.157 |
200 | 0.255 | 0.246 | 0.238 | 0.230 | 0.223 | 0.216 | 0.209 |
300 | 0.383 | 0.369 | 0.357 | 0.345 | 0.334 | 0.324 | 0.314 |
400 | 0.510 | 0.492 | 0.476 | 0.460 | 0.445 | 0.431 | 0.418 |
500 | 0.638 | 0.616 | 0.595 | 0.575 | 0.557 | 0.539 | 0.523 |
600 | 0.766 | 0.739 | 0.713 | 0.690 | 0.668 | 0.647 | 0.628 |
700 | 0.893 | 0.862 | 0.832 | 0.805 | 0.779 | 0.755 | 0.732 |
850 | 1.085 | 1.046 | 1.011 | 0.977 | 0.946 | 0.917 | 0.889 |
925 | 1.180 | 1.139 | 1.100 | 1.064 | 1.030 | 0.998 | 0.968 |
1000 | 1.276 | 1.231 | 1.189 | 1.150 | 1.113 | 1.079 | 1.046 |
1050 | 1.340 | 1.293 | 1.248 | 1.207 | 1.169 | 1.133 | 1.099 |
1100 | 1.404 | 1.354 | 1.308 | 1.265 | 1.224 | 1.186 | 1.151 |
273 | 283 | 293 | 303 | 313 | 323 | 333 | |
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
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GMT+8, 2024-12-24 10:04
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