1.5 大气静力学方程第一章第一章 大气概述大气概述丁菊丽大气物理与动力气象教研组 讲师上一讲理想气体状态方程干空气湿空气水汽转换关系水汽压比湿混合比本讲内容铅直分布水平分布气压赤道低压带副热带高压带副极地低压带极地高压带1.5 大气静力学方程-描述气压铅直分布的理论依据一、静力平衡(Hydrostatic balance)气块在铅直方向上受力平衡,此时大气所处的状态称为静静力平衡力平衡状态,静力平衡是大气运动的基本状态基本状态。观测表明,除了少数情况外(雷暴、龙卷等),气块的铅直加速度通常不超过0.001ms-2,一般可以忽略这个加速度。二、静力学方程 1、推导:静力平衡大气中任取一截面积为xy,铅直厚度为z的薄气层,分析该气层铅直受力,受到三力作用:重力:重力:上界面:上界面:下界面:下界面:大气大气静力学静力学方程或静力平衡方程方程或静力平衡方程满足静力平衡满足静力平衡条件条件(铅直方向上合力为(铅直方向上合力为0 0):(2.1)二、静力学方程在一定条件下(?),也可为:7(2.2)二、静力学方程(静力平衡方程)在笛卡尔坐标系中,气压场可用场函数 P=P(x,y,z,t)来表示