静力学平衡の式(3.40)は次の表現もあります。

気圧面Pの高度をZ、気圧面Pの高度をZとして、その間の高度差

(層厚といいます)は、

                (3.41)

と表わせます。lnは自然対数、Z=Z+凾y、P=P+凾o で

す。また、気温Tは2点間の平均気温です。

 
(3.40)式の導きには微分・積分の知識が必要なので、簡単に述べるだけにします。

    (3.40)式を微分で表わすと、

   dz=−(RT/g)dP/P

    P(Z)からP(Z)まで積分すると、

     Z−Z=(RT/g)(lnP−lnP

          =(RT/g)ln(P/P                     (3.41)

 


高層気象観測では、地上から上層へと気圧、気温、湿度を観測します。ある気圧面の高度を(3.41)

式から計算します。実際の大気は水蒸気を含んでいますから、平均気温の計算には仮温度((3.35)

式:P52)を使い、気体定数は乾燥空気の気体定数が使えることになります。地上の気圧高度は分

っていますから直ぐ上の気圧、気温から凾y、そこの高度を計算します。そこの気圧、高度、気温を

元に次の層の気圧、気温から高度を計算して順次、上層の高度を計算していきます。

 飛行機に乗ると、「・・・高度1万メートルを飛行中です。」とアナウンスがあります。飛行機は

高度計を積んでいるわけではなく、気圧計で気圧を観測し、(3.41)式から高度を求めているのです。

温度は測っていなく、表3.4の国際標準大気を基準としています。

 

表3.4 国際標準大気(一部)