表面压力给p= 1000 hPa。(沿着大气温度是常数(T=−10°C;流体静力学平衡假设)。我尝试使用色方程的高度大气顶级然后经历的结果,但它不是给我我期望的结果。我希望500 hPa因为我见过的解决方案,但是我得了700多分hPa。
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4\ begingroup美元 如果你的作业是关于质量,然后做一个方程包括质量。两个提示:你需要知道什么数量来计算大气的总质量?法律控制这个量,还包括什么压力? \ endgroup美元- - - - - -AtmosphericPrisonEscape2018年2月4日23:21
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\ begingroup美元 你希望什么结果?不同的答案让你怀疑什么? \ endgroup美元- - - - - -JeopardyTempest2018年2月5日在28
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1\ begingroup美元 展示你的逻辑。 \ endgroup美元- - - - - -Communisty2018年2月5日在32
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1\ begingroup美元 凯西和Communisty,我会尽量把我的思维过程,详细,尽快给我三天。现在确实忙。 \ endgroup美元- - - - - -n.mont2018年2月5日23:37
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1\ begingroup美元 我发了一个答案,我今天算出来。我是困惑的想法完全压力划分一半一半的大气质量。压力水平不一样的高度水平。的氛围,这是等温的,使用色方程我们可以得出结论,这种压力水平获得的高度很低比较大气的最高高度,证明这个结果是成功的。 \ endgroup美元- - - - - -n.mont2018年2月12日17:31
4答案
简单的?
只有假设:水压关系dp = - g \ρdz美元
扩大RHS收益率
$ dp = - g \压裂{dM} {dV} dz \压裂{dA} {dA} = - \压裂{g} {dA} dM美元
(dA dz \枚美元)
所以任何美元\δp = c \ cdot \δM美元,这意味着
- 一个压差不同的质量成正比
(美元加元相对恒定,只要重力加速度不变,否则你必须集成液压eqn)。
如果总质量成正比\δp (x) hPa美元然后将等量的压力水平值的1/2。
假设地表压力p(在这种情况下,1000 hpa)和大气的顶部为零(0)压力和无限的高度,
在这种情况下:
所以,上面的大气质量的表面积是ρ*积分dz,并假设这一领域是1 m ^ 2简化(dx.dy = 1):
如果我们想要一半的质量,然后
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\ begingroup美元 你为什么需要所有的方程吗?很明显,答案是500 hPa,从知道气体压缩下的行为。即各级压力等于大气上面的重量。也许更明显的压力,当你习惯于将磅每平方英寸(相当于公斤每平方米为指标),而不是使用一个命名的单位。 \ endgroup美元- - - - - -jamesqf2018年2月13日在3:39
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2\ begingroup美元 以不同的方式得到的结果并不一定是件坏事。事实上,它显示了创造力和适应力:-)希望你能学习和提高你的方法和见解,鉴于其他回答(s),但感谢回到提供你的答案,希望更多的会这么做:-) \ endgroup美元- - - - - -JeopardyTempest2018年2月16日,在七53
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我总是发现这种风格问题有趣的气象学研究生助教,因为常常似乎是各种方式试图回答。
也是经常的一个抽象类型的问题早些时候在低层气象学课程,因此我很鼓励我的学生避免诉诸帮助回答得太快,就像练习这些证明持久性和创造力的发展至关重要在试图获得气象方程——如果你不能学会战斗通过这样的问题,你会迷失在热力学动力学/ / etc和超越……
如果你在一个与这种类型的问题分配,它是痛苦的,如果还没有得到自己的答案,请重试,重读自己直到你想出什么,即使只是部分或不确定。你会学到更多,比通过阅读答案从长远来看。然后回来在作业结束后,学习更多!
但叫我疯狂或handwavy,但是我相信你可以早些时候回忆回到更简单的方程:
$ ${{压力}\≡\ \ \文本压裂{\文本{力}}{\文本{区域}}}$ $
假设我们说的大气压力,我们应该只谈论力由于上方空气的重量,所以$ ${\文本{力}}\ = \ {m_{以上}}\ cdot g $ $
和设置两个级别:
$ ${\文本{压力}_{(水平\ = \、地面)}}\ = \ {m_{(大气\ \,,列)}}\ cdot g $ $ $ ${\文本{压力}_{(\ \价值,1/2 \,质量)}}\ = \ 0.5 \ cdot m_{(大气\ \,,列)}\ cdot g $ $
我将离开一个或两个基本高中代数替换步骤为未来的读者需要适当的完整性,但它很快就会变得简单:
$ ${\文本{压力}_{(\ \价值,1/2 \,质量)}}\ = \ 0.5 \ cdot{\文本{压力}_{(水平\ = \、地面)}}$ $
$ $ \文本{所以}\ 0.5 \ cdot 1000 \{\文本{mb}} = \ fbox {500 mb} $ $
天真的唯一我甚至能看到有人试图在大气压力定义为简单的问题是空气的重量之上,俯瞰诸如垂直扰动压力。当然这些都是,扰动,因此不是其中的一部分的意思是大气压力。但也许我错了地方? ? ?
在流体压力,真的,液体的重量测量,单位面积上,所以如果你有一半的空气量(或水,上面的),那么您将测量压力的一半。
所以答案是500 hPa。
标准下有效流体静力学方法(没有动荡的力量;没有动态的力量)。