氣壓公式英文解釋翻譯、氣壓公式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 barometric formula

分詞翻譯：

氣壓的英語翻譯：

atmospheric pressure
【醫】 air pressure; air-pressure; barometric pressure; gaseous tension

公式的英語翻譯：

formula
【計】 formula; transition formula entry
【化】 equation
【醫】 F.; formula

專業解析

氣壓公式（Barometric Formula）的漢英詞典釋義與科學解釋

一、術語定義

中文：氣壓公式（qìyā gōngshì）
英文：Barometric Formula（亦稱 Atmospheric Pressure Equation）
核心含義：描述大氣壓強隨海拔高度變化規律的數學模型，反映理想氣體在重力場中的靜力學平衡關系。

二、公式表達與物理意義

氣壓公式的經典形式（等溫大氣模型）為：

P = P_0 cdot e^{-frac{Mg}{RT} cdot h}

其中：

$P$：海拔高度 $h$ 處的大氣壓強（單位：帕斯卡，Pa）；
$P_0$：海平面标準大氣壓（101,325 Pa）；
$M$：幹燥空氣的摩爾質量（0.029 kg/mol）；
$g$：重力加速度（9.8 m/s²）；
$R$：理想氣體常數（8.314 J/(mol·K)）；
$T$：絕對溫度（單位：開爾文，K）；
$h$：海拔高度（單位：米，m）。

物理意義：

公式表明氣壓隨高度增加呈指數衰減，因高空氣體分子密度降低，重力作用減弱。溫度 $T$ 是關鍵變量——溫度越高，氣壓衰減越慢（如熱帶地區對流層較厚）。

三、應用場景

氣象學：修正氣象站數據至海平面氣壓，用于天氣圖分析；
航空工程：校準飛機高度計，保障飛行安全（國際民航組織标準）；
地理勘測：珠穆朗瑪峰頂氣壓約為海平面的33%（約34 kPa），需公式修正測繪數據；
環境科學：模拟污染物在大氣中的擴散路徑。

四、權威參考文獻

世界氣象組織（WMO）：
《氣象儀器與觀測方法指南》第8版（2014），定義标準氣壓計算公式及修正參數（鍊接：wmo.int/pages/prog/www/IMOP/publications/CIMO-Guide.html）。

美國國家标準與技術研究院（NIST）：
《國際單位制手冊》（SI手冊）附錄B，明确氣體常數 $R$ 與摩爾質量 $M$ 的标準值（鍊接：nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.330-2019.pdf）。

中國科學院大氣物理研究所：
《大氣科學基礎》教材（2023修訂版），第4章詳述非等溫大氣模型的推導（鍊接：iap.cas.cn/kcbg/jpkc/）。

五、漢英術語對照擴展

中文術語	英文術語
海平面氣壓	Sea-level Pressure
氣壓梯度力	Pressure Gradient Force
位勢高度	Geopotential Height
國際标準大氣(ISA)	International Standard Atmosphere

注：公式實際應用中需考慮大氣濕度、溫度垂直遞減率（如 $-6.5^circ C/km$）等修正，詳見WMO技術報告。

網絡擴展解釋

氣壓公式是描述大氣壓力隨高度變化關系的數學表達式，主要基于流體靜力學平衡和理想氣體定律推導而來。以下是詳細解釋：

1.基本公式（等溫模型）

假設大氣溫度恒定，氣壓隨高度變化的公式為： $$ P = P_0 cdot e^{-frac{g M h}{R T}} $$

符號說明：
- ( P )：高度 ( h ) 處的氣壓；
- ( P_0 )：海平面标準氣壓（通常取1013.25 hPa）；
- ( g )：重力加速度（約9.8 m/s²）；
- ( M )：空氣摩爾質量（約0.029 kg/mol）；
- ( R )：理想氣體常數（8.314 J/(mol·K)）；
- ( T )：絕對溫度（單位：K）；
- ( h )：海拔高度（單位：米）。

2.推導原理

流體靜力學平衡：大氣垂直方向受力平衡，氣壓梯度力與重力平衡，即 ( dP/dh = -rho g )；
理想氣體狀态方程：将密度 ( rho = frac{P M}{R T} ) 代入，分離變量積分後得到指數關系。

3.適用條件

假設：溫度恒定、重力不隨高度變化、空氣為理想氣體；
局限性：實際大氣中溫度隨高度降低（如對流層），此時需采用分層模型或數值方法修正。

4.實際應用

估算高度：通過氣壓差計算海拔（如手機氣壓計）；
氣象學：修正探空數據，分析垂直氣壓分布；
航空：校準飛行高度，結合國際标準大氣模型分段計算。

5.擴展模型

絕熱模型：考慮溫度垂直變化，引入位溫公式 ( theta = T left( frac{P_0}{P} right)^{R/c_p} )，其中 ( c_p ) 為定壓比熱容；
國際标準大氣（ISA）：分層定義溫度遞減率，更精确描述中緯度地區平均大氣狀态。

示例計算

若海平面氣壓為1013 hPa，溫度15°C（288 K），求3000米高處氣壓： $$ P = 1013 cdot e^{-frac{9.8 times 0.029 times 3000}{8.314 times 288}} approx 701 , text{hPa} $$

該公式為理論簡化模型，實際應用中需結合實時溫度廓線或标準大氣表修正。