압력 구배
Pressure gradient대기과학에서 압력구배(일반적으로 공기의 경우지만 일반적으로 유체의 경우)는 특정 위치 주변에서 압력이 어느 방향으로 어느 속도로 가장 빠르게 증가하는지를 나타내는 물리량이다.압력 구배는 미터당 파스칼(Pa/m) 단위로 표시되는 치수량이다.수학적으로, 그것은 위치의 함수로서의 압력의 기울기이다.압력의 음의 구배를 힘 밀도라고 합니다.
석유 지질학 및 유정과 관련된 석유 화학 과학, 특히 유체 정역학에서 압력 구배는 우물 구멍 내의 유체 기둥에 있는 수직 압력 구배를 의미하며 일반적으로 평방 인치 당 파운드(psi/ft)로 표현된다.이 유체 컬럼은 덮인 유체의 복합 압력 구배를 받습니다.기둥의 경로와 형상은 전혀 관계가 없습니다. 기둥의 수직 깊이만 기둥 내 점의 수직 압력 및 주어진 실제 수직 깊이에 대한 압력 구배와 관련이 있습니다.
물리적 해석
압력 구배 개념은 공기의 국소적 특성(더 일반적으로 조사 대상 유체)입니다.압력 구배는 압력 자체(더 일반적으로 유체 역학)가 정의되는 이러한 공간 척도에서만 정의된다.
행성 대기(지구 포함) 내에서 압력 구배는 대략 아래를 가리키는 벡터입니다. 압력이 가장 빠르게 수직으로 변화하고 아래로 증가하기 때문입니다(수직 압력 변동 참조).대류권의 압력 구배 강도(또는 노름) 값은 일반적으로 9Pa/m(또는 90hPa/km)이다.
압력 구배는 종종 작지만 중요한 수평 구성요소를 가지고 있으며, 이는 대기의 바람 순환에 크게 영향을 미친다.수평 압력 구배는 압력 구배를 국소 수평면에 투영하여 발생하는 2차원 벡터입니다.지구 표면 근처에서, 이 수평 압력 경사력은 높은 압력에서 낮은 압력으로 향합니다.언제 어디서든 특정한 방향은 날씨 상황에 따라 크게 달라진다.중위도에서는 일반적인 수평 압력 구배가 10Pa/m(또는 10Pa/km)의−2 값을 가질 수 있지만 기상 전선 내에서 다소 높은 값이 발생한다.
날씨 및 기후 관련성
서로 다른 위치 간의 기압 차이를 해석하는 것은 일기 예보를 포함한 많은 기상 및 기후 분야의 기본 구성요소이다.위에서 설명한 바와 같이 압력구배는 공기를 바람으로 움직이게 하는 주된 힘 중 하나를 구성한다.압력 경사력은 높은 곳에서 낮은 압력 구역을 가리킵니다.따라서 압력 구배 자체와는 반대 방향으로 방향을 잡습니다.
음향면에서는
음향학에서 압력 구배는 오일러의 방정식에 따라 소리 입자 가속도에 비례합니다.음파와 충격파는 매우 큰 압력 구배를 유발할 수 있지만, 이는 진동이며 종종 일시적인 장애입니다.–––
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- 코너 A페린(1967년) 세계기상기구, 간행물 제218호, 스위스 제네바.
- 로버트 G.플리글과 주스트 에이 Businger(1980) 대기물리학 입문, 제2판, 학술지, 국제지구물리학 시리즈, 제25권, ISBN0-12-260355-9.
- 존 S. 월리스와 피터 5세홉스(2006) 대기과학: 입문조사, 제2판, 학술신문, 국제지구물리학 시리즈, ISBN 0-12-732951-X.
