徐薇 陈华

（1.西藏日喀则市气象局，西藏 日喀则 857000；2.西藏自治区科技信息研究所，西藏 拉萨 850008）

大气层作为地球重要的资源，也是人们赖以生存的场所，大气压以及氧分压作为与人类活动密切相关的指标，进行相应的分析具有很强的现实意义与必要性。大气压与氧分压收到海拔高度的密切影响，当前人类活动主要集中在低海拔地区，工作的开展以及所在地区的人体机能已经适应了地海地区的大气压以及氧分压。但是，高原地区的开发对于社会进步有着十分深远的意义，但是高原地区的大气压以及氧分压与低海拔地区相差较大，对于生活生产的开展造成了一定的挑战。

1 不同海拔高度大气压和氧含压的变化规律分析

总的来说随着海拔的增加，大气压与氧分压都要进行相应的降低，这是一种基本的规律，经过相关的资料的查阅，海拔高度与大气压以及氧分压的的对应关系如下［1］：

表1 海拔高度与大气压以及氧分压对应表

1.1 不同海拔高度下大气压的变化规律

通过上表可以发现，随着海拔的增加，大气压不断地下降，大气压下降的趋势如下图所示：

图1 大气压随海拔变化趋势图

根据上图进行相应的分析：大气压随着海拔的升高不断地下降，几乎呈现线性的趋势，可见大气压变化作为主要的收到海拔高度的影响。具体而言，大气压降低的速率不断地降低［1］，总体呈现线性趋势。在海平面是0时，大气压为101.31 kPa，在1000米的时候就变成了26.12 kPa。可见随着海拔的增加，大气压降低的幅度很大。人类高原活动大量开展的地区在3000米左右，这时的大气压大约为69.51 kPa，相对低海拔地区而言，降幅较大，从数据分析的层面而言，较大的降幅必要对于人类的活动的开展造成一定的限制［1］。

1.2 不同海拔高度下氧分压的变化规律

图2 氧分压随海拔变化趋势图

根据上图进行相应的分析：氧分压随着海拔的升高不断地下降，与大气压一样几乎呈现线性的趋势，可见大气压变化作为主要的收到海拔高度的影响。具体而言，氧分压降低的速率不断地降低，总体呈现线性趋势。在海平面是0时，氧分压为21.15kPa，在1000米的时候就变成了5.47 kPa。可见随着海拔的增加，氧分压降低的幅度很大。人类高原活动大量开展的地区在3000米左右，这时的氧分压大约为14.55 kPa。

1.3 大气压与氧分压的随海拔变化的对比分析

图3 大气压与氧分压的随海拔变化图

根据上图进行相应的分析：可见大气压与氧分压随着海拔升高降低的同时，其二者的关系也具有一定的规律性。图中可见大气压随着海拔升高降低的速率比氧分压更大，即图中大气压趋势线的斜率绝对值较大。随着海拔的升高，可见氧气所占有空气的比率变化，即在高海拔地区空气中氧气的占比高于低海拔地区。就变化范围而言，大气压随着海拔的升高，在10000m时，其值为海拔0m时的五分之一，而氧分压随着海拔的升高，在10000m时，其值为海拔0m时的四分之一。总的来说，大气压与氧分压在宏观层面的变化规律是相似的。

2 大气压和氧含压随海拔变化的影响

2.1 对于人体机能的影响

从海平面地区进入高原地区以后，在不同的高度，人群中有些可出现一系列不适反应，如头痛、头昏、失眠、乏力、四肢发麻、眼花、耳鸣；重的可发生食欲不振、恶心、呕吐、胸闷、呼吸困难、心慌、浮肿等症状，称为高原反应。高原反应的直接原因就是随着海拔的增加［3］，大气压以及氧分压不断地降低，使得人体缺氧而导致的。缺氧时，血液向组织输送氧的能力提高。正常人在低海拔地区且在平静状态下，平均每分种100毫升血给组织输送约为5毫升氧，正常心脏每分输出量约为5000毫升，那么每分钟就有250毫升氧输送给组织。在高原地区，一方面心脏活动增强，每分输出量增加，组织血流量增多；另一方面，红细胞数和血红蛋白增多，增强携带氧的能力［3］，这样在一定限度内可以补偿组织代谢对氧的需要。高原地区的人们由于适应了高原地区的大气环境，其肺部吸收氧气的机能变强，他们在低海拔地区之后，就会出现一系列的醉氧的想象。主要就是低海拔地区氧气较高原地区丰富，身体吸收了大量的氧气而导致身体产生不适。

2.2 对于生产活动的影响

随着海拔的升高，大气压以及氧分压的降低，对于人类的生产活动也造成了一些列的影响，总的来说体现在以下几个方面。首先，生产人员由于在大气压较低的环境下生活，使得其不能够充分吸收氧气，这对于人体内诸多化学活动的开展有所影响，使得生产人员体力下降，无法从事较高劳动强度的任务。其次，大量的工程机械，尤其是内燃机为动力的机械，由于在缺氧的环境下，燃料不能够充分燃烧，这就使得工程机械无法达到额定的输出功率，对于生产建设造成相应的影响。总的来说，随着海拔的升高，大气压以及氧分压不断地降低，对于生产活动造成了很大限制性，例如中国高原公路以及铁路的建设，就大大受到大气压变化的影响［4］，可见重视这方面的研究，具有很强的紧迫性。

3 结语

文章研究不同海拔高度大气压和氧含压的变化，首先分析了不同海拔高度大气压和氧含压的变化规律，基于此基础分析了其对于对人类生活与生产的影响。总的来说，随着海拔的增加，大气压以及氧分压几乎呈现线性的降低，降低幅度较大，且有着其自身的规律。此外，大气压以及氧分压的变化，对于人类的活动有着诸多的影响和限制，可见积极地开展相应的研究十分关键。

［1］刘文，魏万林，田国祥，等.高原辅助呼吸机基础生理原理的研究［J］.医疗卫生装备，2010，31（8）:22-23.

［2］冯延春，江涛，陈建祥，等.高寒地区对初入藏部队的影响及对策探讨［J］.中华医学实践杂志，2003，2，（1），76-78.

［3］辛嵩，陈兴波，崔延红，等.高原煤矿井下环境目标海拔高度的确定［J］.矿业安全与环保，2015，42（4）：13-16.

［4］张韦，陈朝辉，陈贵升，等.不同海拔大气环境的氧体积分数与大气压对增压柴油机燃烧及排放的影响［C］.中国内燃机学会燃烧净化节能分会2013年学术年会，2013:317-320.