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大气里存在水平的等密度层2-大气密度分析3

已有 3112 次阅读 2019-1-9 18:15 |个人分类:大气密度2019|系统分类:科研笔记|关键词:学者

大气里存在水平的等密度层2-大气密度分析3

张学文,20190109

在大气密度分析2中http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1155768.html 我们初步分析了大气中可能在某个水平面上全球各地的大气密度几乎差不多的层。这里我依靠对我国的南北方的两个地点的高空气象资料作初步分析。

这两个地点分布是北方的哈尔滨和海南岛的海口。下面给出它们1月份(冬季对比鲜明)在各个高度上的密度数据(1960-1969年的10年平均值)

哈尔滨1月份不同高度上的大气密度

压力(百帕)

高度(公里)

气温

密度(千克/立方米)

1000

0.19

-21.0

1.382474

900

0.97

-18.3

1.231037

850

1.39

-19.4

1.167689

800

1.85

-20.5

1.103789

700

2.82

-23.8

0.978605

600

3.94

-29.2

0.857384

500

5.22

-36.7

0.737164

400

6.73

-46

0.613892

300

8.61

-54.4

0.478111

200

11.22

-52.7

0.316281

150

13.08

-51.3

0.235713

100

15.7

-51.5

0.157284

80

17.14

-51.7

0.125941

60

19

-51.8

0.094498

50

20.18

-51.9

0.078784

40

21.61

-51.8

0.062999

30

23.48

-49.9

0.046847

20

26.07

-51.9

0.031514

15

27.94

-53.2

0.023775

海口1月份不同高度上的大气密度

压力

高度

气温

密度

1000

0.16

16.3

1.204229

900

1.05

12.6

1.097847

850

1.53

11.1

1.04233

800

2.03

9.5

0.986573

700

3.13

6.2

0.873454

600

4.39

1.6

0.761217

500

5.84

-5.9

0.652159

400

7.55

-16

0.542231

300

9.66

-30.6

0.431168

200

12.42

-51.1

0.314

150

14.23

-64.5

0.250636

100

16.62

-77.3

0.178019

80

17.89

-78.5

0.143294

60

19.55

-72.9

0.104463

50

20.54

-66.8

0.084477

40

21.98

-62.4

0.06617

30

23.79

-58.2

0.048657

20

26.33

-55.1

0.031976

根据以上的数据,在一张图上分析它们的大气密度,就获得了下面的图

在上面的图中我们便于对比不同高度上的哈尔滨与海口的大气密度。我们看到在海平面附近哈尔滨的大气密度(蓝色的线)比海口(红线)几乎高了200克/立方米。

但是到了离地面8公里的高程上,哈尔滨与海口的大气密度变成为相等了(红线与蓝线相交)。

于是我初步认为:在地球的距离海平面8公里高的水平面上南方与北方的大气密度基本是相等的。或者说高空8公里的等高面上全球各地的大气密度应当是基本相等的。8公里高空大气密度值大约是0.57千克/立方米的等大气密度面基本是平面。

再就是随着高度的增加,南北方的大气密度都在减小,但是减少的速度不同。结果是8公里以上变成了北方的大气密度比南方小了。

我们还注意到当等高面高度达到25公里高空附近,南北方的大气密度又相等了。或者说,在26公里高的地方,地球大气再次出现一个大气密度等值面是南北相同的局面。而此时的大气密度大约是 0.04千克/立方米。

在这个初步数据面前,不妨认为大气中的空气密度等值面在地面附近是倾斜的,而且北方高(密度大)南方小。但是到了8公里高空.大气密度的等值面基本是平的(全球各地8公里高空的大气密度差不多)。

8公里以上,全球大气密度等值面逐步变成南高北低。而在25公里附近的高空再次出现南北方的大气密度几乎相同的局面。

为什么在8公里高空附近全球大气密度差不多?而此高度以上南北翻转,并且到25公里高空又变成为南北差不多?

本博客已经比较长了,暂时到此吧。







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