静力学方程
可以改写为
由此式可见:气压随高度的减小与温度的高度有关。温度愈高,气压随高度减小愈慢,这就是说,在暖空气中气压随高度的减小比在冷空气中慢。因此气压系统的垂直结构与温度分布有关。
深厚而对称的高压和低压系统是常见的高低压系统之一,可根据以上原理讨论其垂直结构。
深厚而对称的高压和低压系统是指对称的冷低压和暖高压,是温度场的冷(暖)中心与气压场的低(高)中心基本重合在一起的温压场对称系统。由于冷低压中心的温度低,所以低压中心的气压随高度而降低的程度较四周气压更加剧烈,因此,低压中心附近的气压越到高空比四周的气压降低得越多,即冷低压越到高空越强。同样,暖高压中心温度高,所以高压中心的气压随高度降低的较四周慢,因此暖高压越到高空也越强。
冷低压和暖高压都是很深厚的系统,从地面到500hPa以上的等压面图上都保持为闭合的高压和低压系统。图1位冷低压和暖高压在剖面图上的情形,从图中可以看出等压面的坡度随高度是增大的,说明冷低压和暖高压在剖面图上是随高度变强的。