1、第二節 基本氣象要素第一章大氣的狀態及其運動氣象要素表示大氣狀態的物理量和物理現象通稱為氣象要素。 氣溫、氣壓、濕度等物理量是氣象要素，風、云、降水等天氣現象也是氣象要素 主要內容一、氣溫 二、氣壓 三、空氣濕度 四、基本氣象要素與飛行 一、氣 溫（一）氣溫的概念 （二）氣溫變化的基本方式 （三）局地氣溫的變化 （一）氣溫的概念 氣溫： 是表示空氣冷熱程度的物理量 它實質上是空氣分子平均動能 大小的宏觀表現 三種溫標的關系攝氏度與華氏度的換算： （二）氣溫變化的基本方式1.氣溫的非絕熱變化 2.氣溫的絕熱變化 1.氣溫的非絕熱變化 非絕熱變化： 指空氣塊通過與外界的熱量交換 而產生的溫度變化

2、非絕熱變化的方式主要有以下幾種： （1） 輻射 （2）亂流 （3）水相變化 （4）傳導輻射的概念輻射： 指物體以電磁波的形式向外放射熱量的方式 亂流的概念亂流： 空氣無規則的小范圍渦旋運動，亂流使空氣微團產生混合，氣 塊間熱量也隨之得到交換。水 相 變 化水相變化： 指水的狀態變化，水通過相變 釋放熱量或吸收熱量， 引起氣 溫變化。傳導的概念傳導： 依靠分子的熱運動將熱量從高溫物體直接傳遞給低溫物體的現象.2.氣溫的絕熱變化 絕熱變化： 空氣塊與外界沒有熱量交換，僅由于其自身內能增減而引起的溫度變化。 絕熱變化過程絕熱變化過程有兩種情況 （1）干絕熱過程 （2）濕絕熱過程干絕熱過程在絕熱過程中

3、，如果氣塊內部沒有水相的變化，叫干絕熱過程（ 即干空氣或未飽和空氣的絕熱過程） 干絕熱直減率 d1/100m干絕熱過程濕絕熱過程在絕熱過程中，如果氣塊內部存在 水相變化，叫濕絕熱過程 濕絕熱直減率，用m表示 m= 0.40.7/100m 不同溫度、氣壓下的m值（/100m） t m p-20 -10 0 10 2010000.860.760.630.540.447000.810.690.560.470.385000.760.620.480.410.33實際大氣中的溫度變化當氣塊作水平運動或靜止不動時，非絕熱變化是主要的，當氣塊作垂直運動時，絕熱變化是主要的。（三）局地氣溫的變化 .局地氣溫的周

4、期變化 日較差-一日中氣溫最高值與最低值之差 年較差-最熱月的平均溫度與最冷月的平均溫度之差 圖1-6 北京十月份氣溫平均日變化 圖1-7 北京、廣州氣溫的年變化 .局地氣溫的非周期變化由于大規模冷暖空氣運動和陰雨天氣的影響 而產生的溫度變化，沒有周期性。二、氣 壓 氣壓即大氣壓強，是指與大氣相接觸的面上，空氣分子作用在每單位面積上的力 氣壓的單位百帕：hPa毫米汞柱：mmHg英寸：inches 1個大氣壓 = 1013.25 hPa = 760 mmHg = 29.92 inches主要內容（一）氣壓隨高度的變化（二）航空上常用的幾種氣壓 （三）氣壓與高度 （四）氣壓的水平分布特點 水平氣壓

5、場 （一）氣壓隨高度的變化靜力學方程 dp=-gdz 氣壓總是隨高度而降低的高度越高，氣壓隨高度降低得越慢 （二）航空上常用的幾種氣壓本站氣壓修正海平面氣壓場面氣壓標準海平面氣壓1.本站氣壓本站氣壓是指氣象臺氣壓表直接測得的氣壓 由于各測站所處地理位置及海撥高度不同，本站氣壓常有較大差異。2.修正海平面氣壓修正海平面氣壓是由本站氣壓推算到同一地點海平面高度上的氣壓值 海撥高度大于1500米的測站不推算修正海平面氣壓 3.場 面 氣 壓場面氣壓指著陸區（跑道入口端）最高點的氣壓 場面氣壓是由本站氣壓推算出來的 4.標準海平面氣壓大氣處于標準狀態下的海平面氣壓稱為標準海平面氣壓標準海平面氣壓值為1

6、013.25hPa或760mmHg （三）氣壓與高度1、飛機上常用的測高方法及特點2、飛行中常用的氣壓高度 飛機上常用的測高方法及特點無線電高度表測高 較精確地測得飛機距地表的距離氣壓式高度表測高 根據氣壓隨高度 變化原理可以表 示飛機相對高度 的高低。飛行中常用的氣壓高度場面氣壓高度（QFE）標準海平面氣壓高度（QNE） 修正海平面氣壓高度（QNH） 1.場面氣壓高度（QFE）飛機相對于起飛或著陸機場跑道 的高度按場壓來拔正氣壓式高度表用場面氣壓設定高度表2.標準海平面氣壓高度（QNE）指相對于標準海平面（氣壓為 760mmHg或1013.25hPa）的高度 飛機在航線上飛行 時使用 3.修

7、正海平面氣壓高度（QNH） 高度表指示高度減去機場標高就 等于飛機距機場跑道面的高度 圖1-9 各種氣壓高度示意圖 （四）水平氣壓場水平氣壓場定義水平氣壓場常見的基本形式水平氣壓梯度 水平氣壓場水平氣壓場指某一水平面上的氣壓分布 將海拔高度在1500m以下的各氣象觀測站推算出的海平面氣壓填在一張圖上，繪出等壓線，則可顯示海平面上的氣壓分布 水平氣壓場常見的基本形式低壓低壓槽（槽線）高壓高壓脊（脊線）鞍形氣壓區 圖1-10 水平氣壓場的基本形式 天氣圖實例水平氣壓梯度大小：Gn= -P/N方向：垂直于等壓線，從高壓指向低壓。水平氣壓梯度水平氣壓梯度的識別在天氣圖上，等壓線越密的地方，氣壓梯度越大

8、三、空 氣 濕 度 空氣濕度就是用來量度空氣中水汽含量多少或空氣干燥潮濕程度的物理量。（一）常用的濕度表示方法1.相對濕度 2.露點（td）3.氣溫露點差（t-td） 1.相對濕度 相對濕度定義為空氣中的實際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比，即 =e/E100% 溫度（C）30252015105051015202530E（hPa）0.50.81.31.92.94.26.18.712.317.023.431.742.4不同溫度下的飽和水氣壓相對濕度的物理意義相對濕度的大小直接反映了空氣距離飽和狀態的程度（ 空氣的潮濕程度）相對濕度的大小取決于兩個因素： 空氣中的水汽含量和溫度2.露點（td）

9、當空氣中水汽含量不變且氣壓一定時，氣溫降低到使空氣達到飽和時的溫度，稱為露點溫度，簡稱露點。3.氣溫露點差（t-td）氣溫減去露點就是氣溫露點差氣溫露點差表示了空氣的干燥潮濕程度氣溫露點差越小，空氣越潮濕。 （二）空氣濕度的變化1.空氣中水汽含量的變化 白天大于晚上，夏季大于冬季 2.空氣飽和程度的變化 早晨大午后小，冬季大夏季小 四、基本氣象要素與飛行 （一）氣體狀態方程 （二）基本氣象要素變化對空氣 密度的影響 （三）密度高度 （四）基本氣象要素變化對飛行 的影響 （一）氣體狀態方程實際大氣常用的狀態方程 P=R比T 為空氣密度 R比是比氣體常數（二）基本氣象要素變化對 空氣密度的影響空氣

10、密度與氣壓成正比空氣密度與氣溫成反比 水汽含量越大空氣密度越小濕度對飛行的影響由于濕度高空氣的密度小，所以飛機起飛滑跑距離增長，爬升率下降，著陸速度增大，載重量減小。（三）密度高度密度高度是指飛行高度上的實際空氣密度在標準大氣中所對應的高度 低密度高度能增加飛機操縱的效率，而高密度高度則降低飛機操縱的效率。 （四）基本氣象要素變化對飛行的影響 1.對高度表指示的影響 2.對空速表指示的影響 3.對飛機飛行性能的影響1.對高度表指示的影響氣壓對高度表指示的影響 溫度對高度表指示的影響垂直運動對高度表指示的影響 氣壓誤差示意圖溫度誤差示意圖飛行員在實際工作中總結了一句口吷： “從高飛往低，從暖飛往

11、冷。 防止高度低。”2.對空速表指示的影響空氣密度對空速表指示的影響溫度對空速表指示的影響3. 對飛機飛行性能的影響 實際大氣密度大于標準大氣密度時 ，飛機飛行性能變好 。1;當實際氣溫高于標準大氣的溫度時,空速表的指示 A 等于真空速度 B大于真空速度 C小于真空速度2;飛機按氣壓式高度表指示的一定高度飛行,在飛向低壓區時,飛機的實際高度將 A保持不變 B逐漸升高 C逐漸降低3;氣溫升高常常首先引起 A水汽含量的增加 B空氣的飽和程度 C相對濕度減小4;飛機在比標準大氣暖的空氣中飛行,氣壓高度表所示高度將實際飛行高度. A等于 B低于 C高于5;關于空氣的相對濕度和溫度露點差的關系，下面那個

12、說法正確 A 當相對濕度增加時，溫度露點差減小 B 當相對濕度下降時，溫度露點差減小 C 當相對濕度增加時，溫度露點差增加6；下列關于露點溫度的說法哪個正確 A 溫度下降到使空氣中的水汽達到飽和時稱露點溫度 B 每日的最低溫度稱露點溫度 C 溫度下降到出現露珠時稱露點溫度7；氣壓一定時，露點的高低表示A 空氣距離飽和的程度B 空氣含水汽的能力C 空氣中的水汽含量8；水汽含量相同，氣溫不同，則露點溫度 A 不同 B 較小 C 相同9；決定飽和水氣壓的主要因素是 A 空氣的干燥潮濕程度 B 空氣中水氣的多少 C 氣溫的高低10; 下列何種情況下能形成云，霧或露 A 水汽凝結時 B 水汽出現時 C 氣溫露點差較小時1