明德浩伦:有关晴天和雨天的大气压强

1?大气压强产生的原因：大气和液体一 样具有流动性，同时都因地球的吸引而受到重力作 用，因此地球周围的大气对浸在它里面的物体也要产生压强，这个压强叫做大气压强。历史 上著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在。

2?大气压强的数值可以利用托里拆利实验测定。1个标准大气压的值等于760毫米高水银柱产生的压强，即1.01×10?5帕斯卡。

3?大气压的变化
(1)离地面越高，空气越稀薄，空气密度越小。在海拔2000米以内，可以近似地认为，高度每升高12米，大气压降低1毫米汞柱。
(2)一般睛天的大气压比阴天的高，冬天的大气压比夏天的高。大气压强与空气密度有关，水蒸气的密度小于空气（主要看氮氧两种主要成份）。阴天空气中的水蒸气较多，所以气压变低了！

空气虽是含有多种气体的混合气，但可简单分为水汽和不含水汽的其他干空气两个部分。当把大气变化视为准静态过程并且无热量交换，即不考虑云雾雨雪等形成的，大气压就由这两部分产生的压强相加而成，即为上述气柱中水汽重量与干空气重量之和。

假设把整个气柱分割成无数个高度不等的小气柱，每个气柱含有1摩的空气，其温度、压强可看作是均匀的。由阿伏加德罗定律可知，小气柱里空气的分子数为阿伏伽德罗常数NA，它和其中的水汽分子数N水及干空气分子数N干之间的关系是：

N水+N干=NA。 (3)

压强为：Δp=Δp水+Δp干=M水g+M干g

=n水μ水g+n干μ干g，

又因为水汽和干空气在小气柱里占有的摩尔数为

整个气柱对底面的压强即大气压p，等于所有小气柱各自对下表面提供的压强之和：

其中：μ干=28.97×10?3千克／摩，μ水=18×10?3千克／摩，即(μ干?μ水)＞0。从(4)式可见，当空气中水汽分子含量变化时。就会引起大气压强的变化：

(l)当N水→0，空气柱将不含水汽，全部为干空气，则p→∑μ干g。即大气压的大小趋于所有干空气重量之和；

(2)当N水→NA，空气柱将不含干空气，全部为水汽，则p→∑μ水g。即大气压的大小趋于所有水汽重量之和；

(3)当N水含量升高，空气变得潮湿时，则p要变小。即天气由晴转阴，大气压要降低；

(4)当N水含量降低，空气变得干燥时，即p要变大。即天气由阴转晴，大气压要升高。

教材中“一般说来，晴天的大气压比阴天高。”就是指在温度不变时，由于水汽含量变化而引的大气压变化。常说“高压脊控制区多为晴天”、“低压槽控制区多为阴天”，也是这个意思。