气压场空间结构

气压系统存在于三维空间中，在静力平衡下，气压随高度的升高而降低。气压降低的快慢与温度的高低有关，温度越高，气压随高度的升高而减小越慢，相差单位气压值的气层越厚。也就是说，在暖空气中气压随高度的升高而减小的速度比在冷空气中慢。因此气压系统的空间结构往往由于与温度场的不同配置状况而有差异。当温度场与气压场配置重合(温度场的高温、低温中心分别与气压扬的高压、低压中心相重合)时，称该气压系统为温压场对称系统；当温度场与气压场的配置不重合时，则称温压场不对称系统。

温压场对称系统

由于温压场中心重合配置，所以该系统中各水平面上等温线与等压线基本平行。包括暖性高压、冷性低压和暖性低压、冷性高压。

(1)暖性高压。高压中心区为暖区，四周为冷区，等压线和等温线基本平行，暖中心与高压中心基本重合的气压系统为暖性高压，如夏季太平洋上的副热带高压。由于暖高压中心的气压随高度升高而降低较周围气压降低得慢，因而暖高压等压面凸起程度随高度增加不断增大，高压的强度越向高空越强。

(2)冷性低压。低压中心区为冷区，四周为暖区，等温线与等压线基本平行，冷中心与低压中心基本重合的气压系统为冷性高压，如中国东北冷涡。由于冷低压中心的气压随高度升高而降低较四周气压降低得更快，因而冷低压等压面凹陷程度随高度增加而增大，冷低压的强度越向高空越强。

（3）暖性低压。低压中心为暖区，暖中心与低压中心基本重合的气压系统为暖性低压，如台风。由于暖低压中心温度高、中心气压随高度升高而降低较四周降低得慢，所以低压等压面凹陷程度随高度升高而逐渐减小，最后趋于消失。如果温压场结构不变，暖低压就会随高度继续增加变成暖高压系统。

(4)冷性高压。高压中心为冷区，冷中心与高压中心基本重合的气压系统为冷性高压，如蒙古高压。由于冷高压中心温度低，中心气压随高度升高而降低较四周降低得更快，因而高压等压面的凸起程度随高度升高而不断减小，最后趋于消失。若温压场结构不变，冷高压会随高度继续增加变成冷低压系统。

由上述分析可知，暖性高压和冷性低压系统不仅存在于对流层低层，还可伸展到对流层高层，而且其气压强度随高度增加逐渐增强，这类系统称为深厚系统。而暖性低压和冷性高压系统主要存在于对流层低空，称浅薄系统。

温压场不对称系统

地面图上冷暖中心和高低气压中心不重合的温压系统称温压场不对称系统。由于温压场的不对称性，导致气压系统的垂直结构出现不对称性。高气压中，暖区一侧气压随高度升高而降低比冷区一侧慢，所以高压中心越到高空越向暖区靠近，即高压轴线随高度升高不断向暖区倾斜。同理，低压轴线随高度升高不断向冷区倾斜。北半球中高纬度的冷空气多从西北方向移来，表现为低压的西北侧温度比较低，而高压的西南侧比较温暖，因而低压中心轴线常向西北方向倾斜，高压中心轴线多向西南方向倾斜。

(1)低气压(简称低压)，其等压线闭合，中心气压低，向外逐渐增高。空间等压面向下凹，形如盆地。（见图4·10 a）

(2)高气压(简称高压)，其等压线闭合，中心气压高，向外逐渐减低。空间等压面向上凸形状，形似山丘。（见图4·10 b）

(3)低压槽(简称槽)。是低压向外伸出的狭长部分，或一组未闭合的等压线向气压较高的方突出的部分。在槽中，各等压线弯曲最大处的连线叫槽线。气压沿槽线最低，向两边递增。槽的尖端，可以指向各个方向，但在北半球中纬度地区大多指向南方。因此，尖端指向北的称为倒槽，指向东西的称为横槽，槽附近的空间等压面类似山谷。

(4)高压脊(简称脊)是高压向外伸出的狭长部分，或一组未闭合的等压线向气压较低的方突出的部分。在脊中，各等压线弯曲最大处的连线叫脊线。气压沿脊线最高，向两边递减。脊附近的空间等压面，类似山脊。

(5)鞍形气压区(简称鞍部)，是两个低压与两个高压交错组成的中间区域，其附近空间等压面形如马鞍。（见图4·11）

上述几种气压场的基本型式，统称为地面气压系统。在不同的气压系统中，天气情况是不同的。例如，在低气压区，由于气流的辐合上升，容易造成云和降水；在高压区内，由于空气下沉辐散，一般天气晴好。所以，预报这些气压系统的移动与演变，是预报天气的重要内容。

气压场等高面图

海拔高度处处相等的面称为等高面。在某一等高面上，有的地方气压高些，有的地方气压低些。等高面上气压相等的各点连线称为等压线，绘制出等高面上的等压线分布图，就可以清楚地表示出等高面上气压场的形式。中国气象台绘制的地面天气图，就是海平面天气图，即海拔高度为0m的等高面图。等压线以1000.0hpa为基准线，规定每隔2.5hpa画一条，即等压线数值为......... , 995. 0, 997. 5, 1000. 0, 1002. 5, 1005. 0,.........

气压场等压面图

为了认识和掌握气压在空间的分布与变化规律，除了分析地面天气图外，还要分析高空天气图，常用的高空天气图是等压面图。空间气压相等点组成的而即是等压面。如850hpa等压面就是空间气压值都等于850hpa的点组成的面。由于气压随高度递减，因而在850hpa等压面以上各处的气压值都小于850hpa，等压面以下各处的气压值都大于850hpa。空间气压的分布状况可以用气压值递减的一系列等压面的排列和分布来表示。

气压场(pressure field)气压的分布状况，在平面图上用等压线表示之，在空间上是用几层平面气压场表示之。据此可以洞察到天气系统的空同结构及其物理特征，用等高面和等压面图表示气压场；气压场的基本类型有低气压、高气压、高压脊、低压槽、鞍型场等；气压的空间结构有温压场对称型和温压场不对称型。

根据马古列斯公式，要维持大气中锋面的存在，其两侧的风（风速或风向）应作气旋式切变。近地面层的大气，由于摩擦作用，风向和风速的气旋式切变都很明显。根据地转近似关系，锋处于气压场的槽区。锋面的风场和气压场的这种特征在近地面层特别明显。在对流层中部和上部，锋区常处于等压面上高度槽的前部，故只表现出风速的气旋式切变。由于锋面的水平温度梯度很大，按热成风关系，锋面内风的铅直切变也很大。

按照地理位置，从赤道向两极依次分为 ：赤道低压带(分布在赤道附近)，副热带高压带(南北纬30度附近)，副极地低压带(南北纬60度附近)，极地高压带(南北极点附近)。

气压带赤道低气压带

在赤道及其两侧，是太阳高度角最大的地带，这里受太阳光热最多，地面增温也高，接近地面的空气受热膨胀上升，空气减少，气压降低。这样在南北纬5°之间的地区，就形成了一个低气压带——赤道低气压带。

气压带副热带高气压带

由赤道低气压带上升的气流，由于气温随高度而降低，空气渐重，在距地面4~8公里处大量聚集，转向南北方向扩散运动，同时还受重力影响，故气流边前进，边下沉，各在南北纬30°附近沉到近地面，使低空空气增多，气压升高，形成了南北两个副热带高气压带，它是因为空气聚积，由动力原因形成的，属暖性高压。

气压带极地高气压带

在地球南北两极及其附近是纬度最高的地区，这里的太阳高度角最小，接受的太阳光热也最少，终年低温，空气冷重下沉，地面空气多，气压较高，形成南北两个极地高气压带，它是由热力原因形成的冷高压。

气压带副极地低气压带

这个气压带在南北纬60°附近，由于这个地带处于副热带高气压带和极地高气压带之间，是一个相对的低压带。

这样，在假设不自转的地球上，就形成了上述的七个气压带。

我们通常所说的蒸气压为液体的蒸气压，当气相和液相达到平衡时，气相蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。无论是固体或液体，蒸气压大的称为易挥发性物质，蒸气压小的称为难挥发性物质。