気圧の高度分布の計算 |
気圧は頭上に存在する空気の重さにより生じる圧力です。気圧を測定する高度が増せば、頭上に存在する空気の量は減少しますので、気圧は減少します。逆に、気圧を測定する高度が低下すれば、頭上に存在する空気の量は増加しますので、気圧も増加します。このため、気圧には著しい高度依存性が存在します。高度zと気圧pの関係式を測高公式と呼びます。 各種の測高公式が存在しますが、対流圏内では、大気を気温減率6.5K/kmの多方大気と仮定して状態方程式と静力学方程式(静水圧平衡の式)とから求められる次式 p=p0{1-0.0065z/(t0+273.15)}^5.257 でも充分な精度があります。ここで、p0は地上気圧(hPa)、t0は地上気温(℃)、zは高度(m)です。 気温tと密度ρの高度分布は t=t0-0.0065z ρ=1000p/{2.87(t+273.15)} によって求めることが出来ます。 |