大气静力方程

大气静力方程 大气压力是随高度的增加而降低的。当一空气块在保持静力平衡状态，水平方向上各面受力相互抵消的条件下，它在垂直方向上所受向上净压力（上、下压力差）必为重力所平衡，即

dp=-ρgdz

式中的ρ为气块密度，g为重力加速度。这就是大气静力方程，简称静力方程。它表示在垂直方向上所受的作用力达到平衡时，气压随高度变化的定量关系。上式说明两个不同高度上气压的差值（dp），等于这两个高度间单位截面积空气柱的重量（ρgdz）。式中的负号表示气压随高度的增大而减小。当dz＞0时，因方程右边ρ和g都不可能为负值，所以dp＜0；反之，dz＜0时，则dp＞0。由于g可近似取常数，所以气压随高度递减的快慢主要取决于空气密度。在密度大的气层里，气压随高度递减得快；在密度小的气层里，气压递减得慢。静力方程反映的气压随高度变化的规律，除在有强烈垂直运动时误差较大外，几乎普遍适用于所有的大气运动。其结论在气象学上得到了广泛的应用。