大气动力方程

在固定于地面的坐标中，对单位质量气块而言，由牛顿第二定律得大气运动方程的矢量形式为 式中 为风速矢量, 为时间，d /d 为气块的加速度矢量； 为地球自转角速度矢量，为科里奥利力； 为粘 性力，主要是湍流粘性力（见大气中的作用力）。

大气是具可压缩性的连续介质，由质量守恒定律可得：

这就称为连续方程。 式中墷·（ ）为三维质量散度。称为三维速度散度,其中 分别是 、 、 方向的速度分量。为水平速度的散度， >0，为水平辐散； <0，为水平辐合。

此外还有热流量方程、状态方程和水汽方程 。这五个方程构成了描写大气运动的基本方程组，这是由V.皮耶克尼斯于1904年首先建立的。平流变化代表某一气块的物理量 在平流运动中不变时，它沿气流方向移到某地（或某高度）之后，使该地同一物理量所产生的变化。

根据动力方程组，还可以导出大气动力学中几个常用的方程，如：涡度方程、铅直涡度方程、位势涡度方程、散度方程、平衡方程等。