Давление — сила на единицу площади. В метеорологии широко используют гектопаскали: 1 гПа равен 100 Па и 1 миллибару. Стандартная атмосфера составляет 101325 Па, или 1013,25 гПа; это условная единица и эталонное значение, а не обязательная погода на уровне моря каждый день.
С высотой над точкой остаётся меньшая масса воздуха, поэтому давление обычно уменьшается. Для сравнения погодных систем используют давление, приведённое к уровню моря. Оно отличается от непосредственно измеренного давления на горной станции. NSIDC[1] обращает внимание на это различие при объяснении синоптических карт.[1]
Как давление связано с движением воздуха
Горизонтальный градиент давления создаёт силу в сторону меньшего давления. Однако направление реального ветра определяется также вращением Земли, трением и кривизной движения. Поэтому воздух не всегда движется по прямой от центра высокого давления к центру низкого, а стрелка ветра не обязана быть перпендикулярной изобарам.
Изобары соединяют точки равного давления. Их близкое расположение обычно указывает на большой градиент и возможность сильного ветра, но для точной скорости нужны дополнительные условия. Руководство Met Office[3][2] по синоптическим картам рассматривает давление вместе с фронтами и другими элементами: отдельное число у станции не заменяет пространственную картину.[2]
Области высокого и низкого давления связаны с вертикальным движением и облачностью, однако связь не абсолютна. Антициклон может поддерживать ясное небо, но зимой под устойчивым слоем нередко сохраняется низкая облачность или туман. При блокировании обычное движение погодных систем замедляется, что способствует длительным сухим либо влажным условиям в разных областях.[3]
Экологическое значение и ограничения простых правил
Давление влияет на парциальное давление кислорода: при подъёме доля кислорода в нижней атмосфере остаётся примерно прежней, но его количество в данном объёме и парциальное давление уменьшаются. Это объясняет, почему обычные процентные доли газов не полностью описывают условия дыхания на высоте. Давление также учитывают при расчётах растворимости газов и переводе газовых концентраций между единицами.
Для загрязнения особенно важна погодная ситуация, связанная с полем давления. Длительный антициклон при слабом ветре и устойчивом приземном слое может ограничивать проветривание. Но само высокое показание барометра не создаёт примесь и не определяет её концентрацию: необходимы данные об источниках, температурном профиле и переносе.
Градиенты давления связаны с движением воздуха. Положение областей давления рассматривают вместе с фронтами, влажностью и вертикальным строением атмосферы при объяснении погоды.