什麼是氣壓?
空氣是有重量的。任何物件表面(每單位面積計)所承受來自其上面空氣的重量,便叫做大氣壓力。如果我們往高處去,由於空氣柱的縮短,氣壓也會隨著減低。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/pres-fig1c.jpg
X點的氣壓值相等於其上面空氣柱的總重量
如何量度氣壓?
量度氣壓,水銀氣壓表和空盒氣壓表是常用的儀器。
下圖顯示水銀氣壓表的運作原理。水銀柱AB之間的高度會隨氣壓而改變。氣壓愈大,水銀柱的高度亦會愈高。因此量度AB的高度,我們便能計算出水銀柱底的氣壓值。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/pres-fig2c.jpg
利用水銀柱的高度來量度氣壓
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/pres-fig22.jpg
水銀氣壓表
空盒氣壓表有一個用金屬薄片造成的扁圓形空盒,盒內部份空氣抽空。在氣壓轉變時,空盒會隨著變大變小,帶動指針移動,不斷把氣壓變化的曲線繪畫在滾動圓筒的記錄紙上。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/pres-fig23.jpg
空盒氣壓表
由於數字氣壓表方便攜帶及準確度很高,因此現在已被廣泛使用。它利用電容感應器來測量氣壓的變化。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/pres-fig24.jpg
數字氣壓表
為什麼低壓區的天氣通常比較壞而高壓區的天氣通常比較好?
在低壓區內,空氣從鄰近較高氣壓的地區湧入,低壓區上的空氣因此被逼往上升。空氣的抬升會使水分凝結而形成雲和雨。所以低壓區的天氣通常比較壞。
相反,在高壓區內空氣往外擴散,逼使上面的空氣下沉。下沉過程會使空氣溫度上升,有利於水分的蒸發。所以高壓區的天氣通常比較乾燥和良好的。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/pres-fig3c.jpg
空氣在高壓區下降,在低壓區上升
氣壓的單位是什麼?
氣壓的國際單位是“帕斯卡”(Pascal),氣象部門一般採用“百帕斯卡”(hecto-Pascal)作為氣壓單位。一“百帕斯卡”相等於一“毫巴”(millibar)。“巴”是舊的氣壓單位,現今已不再使用。
如何比較不同高度氣象站的氣壓?
要比較不同地方的氣壓讀數,最方便的方法是把它們換算至同一高度,例如海平面。換算時需要考慮幾個會影響空氣重量的因數,如氣溫及地球重力。
氣壓和溫度有什麼關係?
我們知道大氣壓力是水平表面(每單位面積計)所承受來自其上面空氣的重量。在一般相同情況下,冷空氣柱因其密度較高,會比暖空氣柱重,因而產生氣壓較大
氣壓和重力有什麼關係?
我們有重量是因為地球在我們身上有一種吸力,稱為“重力”。重力在不同太空星體均有很大分別。月球上的重力比地球小,故此太空人在月球能跳得更高。重力在地球各地也有不同,然而其變化幅度則小很多。因此在一般相同情況下,氣壓(上空空氣的重量)在地球各地均會因重力稍為不同而有所變化。
什麼是標準大氣?
要比較不同地方的氣壓讀數,一個方便方法是把它們換算至同一高度,例如海平面。氣象界使用“標準大氣”把各地的氣壓讀數轉換成海平面氣壓。標準大氣是國際公認的一個溫度、氣壓和密度的假設垂直分佈。
什麼是QFE、QNH和QFF?
航空界因應不同的運作需要,使用特定名詞如QFE、QNH和QFF等來形容氣壓。QFE是測量站(或機場)水平高度的氣壓。QNH是海平面氣壓,根據國際民航組織所訂立的標準大氣將QFE轉換而成。QFF是根據實際大氣溫度情況,把QFE轉換而成海平面氣壓。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/adv_pre-fig1c.gif
什麼是等壓線?它有什麼用途?
氣象人員把各地氣象站同一時間所量度到之氣壓值(根據溫度等作出適當的修正後)填上天氣圖上,然後將氣壓數值相同的地點用線連接起來,便成為等壓線。等壓線一般以2或4百帕斯卡分隔。等壓線能有效地顯示地面氣壓的分布狀況。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/adv_pre-fig2.gif
等壓線也可用來推斷風的情況。在北半球,若你的左面氣壓較高(較低),則風大致會是迎面(背後)吹來。而在一般相同情況下,相鄰等壓線愈緊密(愈疏),風力也愈強(愈弱)。
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/adv_pre-fig3c.gif
氣壓有什麼基本系統?
認識及理解地面氣壓的特徵對天氣預報非常重要,天氣圖上的氣壓特徵通常有下列幾個類別:
氣旋或低氣壓
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/lowc.gif
當地區的大氣壓力比其外圍低時,這個系統便稱為低氣壓或氣旋。在北(南)半球,低氣壓附近的空氣循逆時針(順時針)方向運行(從上面往下望)。接近地球表面,摩擦力使空氣稍微向內越過等壓線。進入低壓區的空氣只能往上升,因此低氣壓地區的天氣通常比較不穩定(如有雲、雨或驟雨等)
反氣旋或高氣壓
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/highc.gif
當地區的大氣壓力比其外圍高時,便稱之為反氣旋或高氣壓。在北(南)半球,反氣旋附近的氣流是順時針(逆時針)方向運行的。接近地球表面,摩擦力使空氣稍微向外越過等壓線。一般來說,高氣壓地區內的天氣比較穩定及晴朗。
高壓脊
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/ridgec.gif
當高氣壓呈延長狀,稱為高壓脊。在天氣圖上,它有時會伴隨著一條脊軸線。脊軸線上的氣壓會較其兩旁氣壓為高。
低壓槽
圖片參考:
http://www.weather.gov.hk/education/edu01met/wxobs/pressure/troughc.gif
當低氣壓呈延長狀,稱為低壓槽。在天氣圖上,它會伴隨著一條槽線。槽線上的氣壓會較其兩旁氣壓為低。