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大气的基本物理性质(4)

时间:2013-10-17 11:09 来源:未知 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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其换算关系如下:
     1m/s=3.6km/h;lknot=1.85km/h;1km/h=0.28m/s;1knot=0.5m/s
(2)风向
是指风的来向(wind direction)常用8个或16个方位来表示(见下表)。


二、状态方程
(一)干空气的状态方程
     气体状态方程常用体积(V)、质量(m)、压强(P)和温度(T)来表示。对于理想气体的状态变化,是当气体质量为m,摩尔质量为µ时,压强和体积的乘积,除以它的绝对温度所得的商是不变的。即
           (1-10)
 式中R*称为通用气体常数,它等于8.3lJ/(mol·℃)。(l-10)式是理想气体的状态方程。凡是严格符合这个方程的气体,叫做理想气体。实际上理想气体并不存在,不过在通常大气温度和压强条件下,干空气和未饱和的湿空气都十分接近理想气体。故上式对于实际大气是适用的。
 在气象上常用单位体积的空气块作为研究对象,故
         (1-11)

 
            (1-12)
    R称为比气体常数,是对一克气体而言的,它的取值与气体性质有关。对干空气密度为
于是干空气状态方程可写为

             (l-13)
(二)湿空气的状态方程


 则湿空气的状态方程为
                    (1-18)
     由(1-17)式可见,虚温总是高于空气通常温度,且随湿度增加而增高。在气压P一定时,比较(l-18)和(1-13)式可得出,湿空气密度总是小于干空气密度,湿空气比干空气轻。


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