刘士余老婆平安银行:气流知识

一、名词解释
1．气流

流动的空气称为气流。如风。

二、气流特性

1．可逆性原理

物体在静止的空气中运动或气流流过静止的物体，如果两者相对速度相等，物体上 所受的空气动力完全相等。

一般在研究，分析和实验时，采用气流流过物体的方法较为直观和简单。根据此原 理只要相对速度相等，它的结果与物体在空气中运动时所受的空气动力就一样。

2．连续性定理

这是描述流速与气流截面关系的定理。气流稳定地流过直径变化的管子时，图 1—1—2，每秒流入多少空气，也流出等量的空气。所以管径粗处的气流速度较小，而管径细处较大。可用下式表示。

S1V1＝S2V2＝常数

式中：

S—管子截面积；V—流速。

3．伯努利定理

是能量不灭定理在空气动力学中的应用，它描述空气动压、静压和总压之间的关系。

1/2ρv12+p1=1/2ρv22+p2=p0(常数)

式中：

1/2ρv2—动压；p—静压；p0—总压。

流体在截面较大处(Ⅰ)仍流速较小，动压较小，静压较大，而 在截面较小处(Ⅱ)流速较大，动压较大，静压较小。
★大气压力
1• 气压
定义从观测高度到大气上界上单位面积上（横截面积1cm2）铅直空气柱的重量为大气压强，简称气压。
地面的气压值在980～1040hPa之间变动，平均为1013hPa。气压有日变化和年变化，还有非周期变化。气压非周期变化常与大气环流和和天气系统有关，且变化幅度大。
气压日变化，一昼夜有两个最高值（9~10时，21~22时）和两个最低值（3~4时，15~16时）。热带的日变化比温带明显。赤道地区气压年变化不大，高纬地区较大；大陆和海洋也有显著差别，大陆冬季气压高，夏季最低，而海洋相反。
2• 气压的垂直分布
气压大小取决于所在水平面的大气质量，随高度的上升，大气柱质量减少，所以气压随高度升高而降低。其一般情况如图所示：
气压随高度的实际变化与气温和气压条件有关。如表所示
在气压相同条件下，气柱温度愈高，单位气压高度差愈大，气压垂直梯度愈小；
在气温相同条件下，气压愈高， 单位气压高度差愈小，气压垂直梯度愈大。
（三） 大气分层
按照分子组成，大气可分为两个大大层次，即均质层和非均质层。均质层为从地表至85km高度的大气层，除水汽有较大变动外，其组成较均一。85km高度以上为非均质层，其中又可分为氮层（85~200km）、原子氧层（200～1100km）、氦层（1100～3200km）和氢层（3200～9600km）
按大气化学核物理性质，非均质层可分为光化层和离子层。光化层具有分子、原子和自由基组成的化学物质，其中包括约在20km高度处03浓度最大处的臭氧层。离子层包含大量离子。又反射无线电波能力。从下而上，又分为D、E、F1、F2和G层。
在气象学中按照温度和运动情况，将大气圈分为五层
（四） 标准大气
人们根据高空探测数据和理论，规定了一种特性随高度平均分布的大气模式，称为“标准大气”或“参考大气”。标准大气模式假定空气是干燥的，在86km以下是均匀混合物，平均摩尔质量为28.964kg/mol，且处于静力学平衡和水平成层分布。在给定温度，高度廓线及边界条件后，通过对静力学方程和状态方程求积分，就得到压力和密度值。
三 大气的热能
地球气候系统的能源主要是太阳辐射，它从根本决定地球、 大气的热状况，从而支配其他的能量传输过程。地球气候系统内部也进行着辐射能量交换。因此，需要研究太阳、地球及大气的辐射能量交换和其他地－气系统的辐射平衡

〖气流 〗

一：、什么叫做气流？
简单地说，气流就是空气的上下运动，向上运动的空气叫做上升气流，向下运动的空气叫做下降气流。上升气流又分为动力气流和热力气流、山岳波等多种类型，滑翔伞一般利用动力上升气流和热力上升气流两种来完成滞空、盘升和长距离越野飞行。

二、气流的生成
气流的生成，非常复杂，热力气流的生成受各种天气、温度、湿度，空气温度递减率、地表温差、气压、等数据影响。一般来说，空气温度递减率越大、日照越充足、空气越干燥，热力气流的形成就越好。

三：气流的特点：
1、 气流的惰性
气流往往走的是最短最近的途径。它是有惰性的，在参差不齐的山上，一直依赖于一个依托物爬升，如果是平地，没有激发物，它就趴着，向水平方向运动。
2、 气流的释放点
在水平运动状态的气流如果遇到激发物，就沿着障碍物爬升，一直走到障碍物的最顶端，依赖于山的最高点，所以一段山形最高点的上方空域（山额），往往是气流的释放点。我们如果把山比做一个不规则的冰块，把冰块倒过来，水滴下来的位置是冰块最尖点，倒转回来，这就是气流的释放点。因而起飞前先要仔细判断山形，根据山体的起伏形态找到气流的激发点来制定飞行航线，这种方法可以使飞行员在越野过程中找到接续气流的点，利用它盘升高度，然后继续飞行。
3、 根据场地判断气流
在群山环抱的场地中，气流出现的情况一般整幅连绵的山体来得复杂，所以起飞前一定 根据不同的场地仔细判断。

对于山窝里的气流，一般来说，正迎风的情况下，气流在山窝里流速会比沟外的强，如果风力稳定持续的话，这样的动力气流可以利用；但是千万注意，在侧风的情况下，要防止假风和山窝里的回旋气流，这时的山沟里就绝对不能去。 因为侧风的情况下山窝里会产生假象的上升气流和风力回旋，表面上高度表报告进入上升气流，但那有可能是风力回旋造成的假性上升，附近马上就会有一个向下的力，容易产生折翼等危险。

在整个山系有不同落差或风层走廊的情况下，要特别注意切力风层的出现。有时在某段高度内有时会出现两个速度不等、方向不同的切风，导致整个伞翼旋转或拍击，在这个情况下，如果高度足够的话，应尽快逃离；或主动失去一部分高度，脱离风层切面。

四：热力气流和动力气流的区别

A：动力上升气流，就是水平运动的风在遇到山或者障碍物激发时，改变运动方向而形成的向上运动的气流，它的强弱大小受障碍物的大小以及风力大小的影响。
动力气流的特点是：
1：在迎风的山坡，风力稳定持续的话，动力气流应该是一样持续稳定的。
2：障碍激发物（山体）越高、坡度越陡、风力越大、动力上升气流就越强，上升区域就会增加；
3：完整山体的宽度越大，上升的速度和动力气流的幅面也越大；
4：动力上升气流的高度是有限的，它的高度一般可以超过山的高度的三分之一左右。

利用动力上升气流可以使滑翔伞达到滞空和盘升的目的。寻找动力气流，要在坡度比较陡、山形完整的的迎风面，这样的情况上升速率是一样的。

B： 热力上升气流，是受日照、气压、温度、风力等气象条件和地形条件的影响形成的上升气流，它的高度可以从几百米到几千米，它的速率可以从几米至几十米/秒，所以在同一个场地，而天气条件下不一样的情况下，飞行所遇到的热力上升气流也不一样。在气象条件比较好的情况下滑翔伞可以利用上升速率在10米/秒的热力上升气流飞得很高很远。

由于地表热容量的不同，吸收热量的不同，热力气流就不同。举例来说，砂石吸收的热量最少，最容易饱和，但这时候日照还是继续，于是把多余的热量辐射给周围的空气，把周围的空气加热，所以沙漠、山石、裸露在阳光下的干燥地表等上空形成热力气流的机会很大；而有水、草地、湿润的地区受阳光照射后形成热力气流则比较慢，因为需要的热量很大，周围的空气都是冷的，它需要热量来蒸发水分，热力气流向上走的时候，两边的气流来不足，对它造成压力，从而形成相对意义上的下降气流； 还有一种黄昏时的特殊热力回吐气流（俗称傻瓜气流），由于水面吸收了一天的阳光照射，在黄昏太阳落山前后，岩石等干燥地表迅速失温，而水面蕴涵的热力却依然强盛，热容比相对比较大，造成水面上是上升气流，而干燥的岩石地面上空却是下降气流的奇特现象。
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什么是气压？

在三个世纪以前，德国的马德堡市曾公开做了一个实验，将两个直径为37厘米的空心铜半球合起来，使之密不漏气，然后用抽气机把铜球里的空气抽掉。在每个半球的环上各拴上四匹 壮马同时向相反方向拉，两个半球无法分开。最后，用了20匹大马，随着一声巨响铜球才一分为二。

这就是著名的马德堡半球实验。该实验说明，空气不仅是有压力的，而且这个压力还很大。 一个成年人的身体表面积平均为2平方米，他全身所受的大气压力为20万牛顿。

气压即大气压强。空气是有重量的，气压是指大气施加于单位面积上的力。所谓某地的气压 ，就是指该地单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量。

气象上常用百帕做为气压的度量单位。具体是这样规定的：把温度为0℃、纬度为45度的海 平面作为标准情况时的气压，称为1个大气压，其值为760毫米水银柱高，或相当于1013.25 百帕。