等压面凸起的地方,表示在同一高度上,气压比四周高。在等压面图上,是一组闭合等高线构成的高值区,即高压区。等压面凹下,表示同一高度上,气压比四周低。在等压面图上,是一组闭合等高线构成的低值区,即低压区。因此,在等压面图上,由等高线的分布可反映等压面的起伏,表示气压的空间分布状况。等压面的高度不是几何高度,而是位势高度。位势高度是以单位质量物体从海平面抬升到空间某高度位置上克服重力所作的功来表示。气象上通常用的等压面图有850百帕、700百帕、500百帕等多种。不同高度的等压面图组合起来,不仅反映大范地区高压、低压等天气系统的空间分布状况,而且能反映高空大气的结构及其演化规律,它是大范围天气形势预报的基础。
气压/hPa | 1000 | 850 | 700 | 500 | 300 | 200 | 100 |
高度/gpm | 111 | 1458 | 3013 | 5575 | 9166 | 11786 | 16180 |
表1 等压面和标准大气压下位势高度的关系
气压/hPa | 1000 | 850 | 700 | 500 | 300 | 200 | 100 |
高度/gpm | 111 | 1458 | 3013 | 5575 | 9166 | 11786 | 16180 |
气压是指从观测高度以上到大气上界的空气柱重量。对于同一地点而言,气压总是随着高度的增加而降低。空间气压值相等的各点所组成的面就是等压面。在等压面图中,可根据以下内容进行判读。
(1)在垂直分布上,高度越高,气压值越低。
(2)若海拔相同、冷热均匀,等压面与等高线重合且与地面平等。
(3)若地面冷热不均,等压面发生弯曲,等压面向上凸的地方为高压区,向下凹的地方为低压区。
(4)同一地区,高空和近地面气压高低相反,等压面凹凸方向相反。
(1)判断近地面气温及热力环流
等压面向高凸,高压区,近地面气温低;等压面向低凹,低压区,近地面气温高。
(2)判断陆地与海洋,城市与郊区
冬季,近地面等压面下凹(高空上凸)是海洋;夏季,近地面等压面下凹(高空上凸)是陆地。城市,近地面等压面下凹(高空上凸);郊区,近地面等压面上凸(高空下凹)。
三维等压面图能反映比二维等压面图更加形象的大气运动状态,制作的基本思路为客观分析500hPa实时资料,通过网格点数据进行透视投影,成像于视平面,把视平面上的像点变换在微机显示屏上。然后按自西向东的格点层次连接像点和按低纬向高纬的格点层次连接像点,并进行隐线消除。从而使原二维天气图上的等压线,转换成高低起伏的曲面,即一幅鸟瞰的三维500hPa等压面,以曲面的谷峰表示等压面的槽脊。