大气里存在水平的等密度层-大气密度分析3

张学文

大气里存在水平的等密度层-大气密度分析3

张学文，20190109

在大气密度分析2中http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1155768.html 我们初步分析了大气中可能在某个水平面上全球各地的大气密度几乎差不多的层。这里我依靠对我国的南北方的两个地点的高空气象资料作初步分析。

这两个地点分布是北方的哈尔滨和海南岛的海口。下面给出它们1月份（冬季对比鲜明）在各个高度上的密度数据（1960-1969年的10年平均值）

哈尔滨1月份不同高度上的大气密度

压力（百帕）	高度（公里）	气温	密度（千克/立方米）
1000	0.19	-21.0	1.382474
900	0.97	-18.3	1.231037
850	1.39	-19.4	1.167689
800	1.85	-20.5	1.103789
700	2.82	-23.8	0.978605
600	3.94	-29.2	0.857384
500	5.22	-36.7	0.737164
400	6.73	-46	0.613892
300	8.61	-54.4	0.478111
200	11.22	-52.7	0.316281
150	13.08	-51.3	0.235713
100	15.7	-51.5	0.157284
80	17.14	-51.7	0.125941
60	19	-51.8	0.094498
50	20.18	-51.9	0.078784
40	21.61	-51.8	0.062999
30	23.48	-49.9	0.046847
20	26.07	-51.9	0.031514
15	27.94	-53.2	0.023775

海口1月份不同高度上的大气密度

压力	高度	气温	密度
1000	0.16	16.3	1.204229
900	1.05	12.6	1.097847
850	1.53	11.1	1.04233
800	2.03	9.5	0.986573
700	3.13	6.2	0.873454
600	4.39	1.6	0.761217
500	5.84	-5.9	0.652159
400	7.55	-16	0.542231
300	9.66	-30.6	0.431168
200	12.42	-51.1	0.314
150	14.23	-64.5	0.250636
100	16.62	-77.3	0.178019
80	17.89	-78.5	0.143294
60	19.55	-72.9	0.104463
50	20.54	-66.8	0.084477
40	21.98	-62.4	0.06617
30	23.79	-58.2	0.048657
20	26.33	-55.1	0.031976

根据以上的数据，在一张图上分析它们的大气密度，就获得了下面的图

                               
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在上面的图中我们便于对比不同高度上的哈尔滨与海口的大气密度。我们看到在海平面附近哈尔滨的大气密度（蓝色的线）比海口（红线）几乎高了200克/立方米。

但是到了离地面8公里的高程上，哈尔滨与海口的大气密度变成为相等了（红线与蓝线相交）。

于是我初步认为：在地球的距离海平面8公里高的水平面上南方与北方的大气密度基本是相等的。或者说高空8公里的等高面上全球各地的大气密度应当是基本相等的。8公里高空大气密度值大约是0.57千克/立方米的等大气密度面基本是平面。

再就是随着高度的增加，南北方的大气密度都在减小，但是减少的速度不同。结果是8公里以上变成了北方的大气密度比南方小了。

我们还注意到当等高面高度达到25公里高空附近，南北方的大气密度又相等了。或者说，在26公里高的地方，地球大气再次出现一个大气密度等值面是南北相同的局面。而此时的大气密度大约是 0.04千克/立方米。

在这个初步数据面前，不妨认为大气中的空气密度等值面在地面附近是倾斜的，而且北方高（密度大）南方小。但是到了8公里高空.大气密度的等值面基本是平的（全球各地8公里高空的大气密度差不多）。

8公里以上，全球大气密度等值面逐步变成南高北低。而在25公里附近的高空再次出现南北方的大气密度几乎相同的局面。

为什么在8公里高空附近全球大气密度差不多？而此高度以上南北翻转，并且到25公里高空又变成为南北差不多？

本博客已经比较长了，暂时到此吧。

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