空气压力

在给定高度以上的空气重量称为气压。这种重量在各个方向产生了一种力，这种力是由不断移动的空气分子相互碰撞和大气中其他物体引起的。大气中的空气分子不断移动，每个空气分子平均每秒与地球表面附近的其他空气分子发生100亿次碰撞。空气分子的密度在靠近地表的地方最高，在大气下方62英里(100公里)处迅速下降，然后缓慢上升到310英里(500公里)以上。重力将空气分子拉向地球，因此靠近地表的空气分子更丰富。压力，包括空气压力，是用力除以它作用的面积来测量的。地球表面附近的空气压力最大，并随着高度的增加而减小，因为地球表面附近的空气分子数量更多(空气压力代表某一点以上空气的总质量之和)。从海平面延伸到大气层顶部的一平方英寸的气柱重约14.7磅(6.67公斤)。因此，海平面上的典型气压为每平方英寸14.7磅(每平方厘米2.62公斤)。它通常以毫巴(mb)或百帕斯卡(hPa)为单位，也以英寸汞为单位。 standard air pressure in these units equals 1,013.25 mb, 1,013.25 hPa, and 29.92 in of mercury. Air pressure is equal in all directions, unlike some pressures (such as a weight on one's head) that act in one direction. This explains why objects and people are not crushed or deformed by the pressure of the overlying atmosphere.

气压也会随之变化温度和密度，表示为气体定律:

压力=温度x密度x常数其中气体常数等于2.87 x 106 erg/g K。

从这个气体定律可以明显看出，在相同的温度下，高压下的空气比低压下的空气密度大。因此,高压大气区域的特点是空气密度更大，比低压地区有更多的空气分子。这些压力的变化是由风引起的，风将空气分子吹进或吹出一个区域。当进入一个区域的空气分子多于离开的空气分子时，这个区域被称为净收敛区。相反，在低压区域，向外移动的空气分子多于向内移动的空气分子，该区域为辐散区。如果空气密度是恒定的，而温度是变化的，气体定律指出在给定的大气水平，随着温度的升高，空气压力降低。根据这些关系，如果已知温度或压力中的任何一个，就可以计算出另一个。

如果一个地方上方的空气被加热，它就会膨胀上升;如果空气被冷却，它会收缩，变得更密集，并下沉到更接近表面。因此，在冷气柱中，气压随着高度迅速下降，因为分子紧密地堆积在表面。在热空气柱中，气压在任何高度都比冷空气柱中的气压高，因为空气膨胀了，比冷空气柱中更多的原始空气分子在特定高度以上。因此，高空的暖气团通常与高压系统有关，而高空的冷空气通常与低压有关。某一地点上方空气的加热和冷却会引起该地点气压的变化，从而引起整个地区气压的横向变化。空气会从高压地区流向低压地区，形成风。

太阳每天对气团的加热和冷却在某些情况下会引起相反的效果，如果它没有被上层大气加热和冷却的影响所压倒的话。在较大的大陆地区，如美国西南部，每日的加热和冷却循环与气压的下降和上升有关，正如气体定律所预期的那样。当这些地方的温度升高时，压力下降，然后在夜间温度下降时再次升高。为了使压力发生变化，空气必须每天进出给定的垂直柱，而不是让柱随着温度变化而上升和下降。

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