题目

高一上册地理课本中大气环流一节,有两个海平面等压线分布图,全球的等压线分布图,为什么只叫海平面分布图,陆地的等压的线为什么也叫海平面分布图

提问时间：2020-08-07

答案

海平面气压图的英文表达是SURFACE PRESSURE,如果将SURFACE PRESSURE直译就是表面气压的意思,不过这个表面指的是什么表面呢?珠穆朗玛峰的表面气压只有300多hpa（百帕）,仅为海表面气压1000hpa左右的30%多.目前实测最强的台风Tip的中心海平面气压为870hpa,比珠峰的表面气压300hpa要高很多,但两者能直接比较吗?显然不能.所以人们就想了一种方法,把人们在地球不同高度表面测到的气压,全部通过一定的方法转化到海平面高度处的气压,称为海平面气压（sea surface pressure）.
具体的转换方法,就是通常所说的静力平衡法.大家一定还记得流体静力学中的液体压强公式吧,p=a×g×h a为液体的密度.如果我们在海洋某个深度处,用压力计测到压力为1000000pa,那么我们马上就能知道从这个位置往下1m处的压强为1000000+1000×9.8×1=1009800pa.在大气中的道理也是一样的,只是地球表面大气的密度大约为1.29kg/m3.如果在地球表面测到的气压是101300pa(1013hpa),那么在1m高出的气压就是101300-1.29×9.8×1=101287pa=1012.87hpa,反之也能从1m高出的气压推得海平面气压.不过大气和海洋有个不同的地方就是海水的密度通常在1000km/m3附近,变化不大,而大气由于压缩性很好,密度常常是变化的,比如tip中心的大气密度只有海平面大气平均密度1.29kg/m3的85%,这样在tip中心海面处上升1m,气压变化就只有10.7pa.在珠峰上高度变化1m,气压变化也小的多.这样问题就来了,如果黄山上的气象站测到气压是850hpa,那么我们能准确的说出黄山山脚下的气压吗?很遗憾的是,我们只能大概给一个密度的数值,然后根据流体压强方程近似的估计山脚下的气压,因为是近似,所以就会有误差,黄山的高度只有1800多米,误差尚能接受,但如果是青藏高原,那误差就大了,所以我们常常会看到数值预报在青藏高原处出现很强的高压或低压.各家对冷高压中心气压的标定常常不同,也是这个原因,冷空气中心常位于3000m左右高度的蒙古高原处,各家的海平面气压估计方法不同嘛^_^
通过上面的方法,世界上成千上万个气象站测到的气压数据都能统一到海平面了,所以把全球的等压线分布图称为海平面等压线分布图.