等壓面上的等高線與等高面上的等壓線為什么是一致的

為了全面認識和掌握天氣的變化規律，需要分析天氣圖。天氣圖分為海平面天氣圖和高空天氣圖。它們其實都是一樣，只是所選的參考點不同，海平面天氣圖是等高面上的等壓線分布圖，而高空天氣圖則是等壓面上的等高線分布圖。那么它們之間究竟有著怎樣的關系呢？

等高面上的等壓線分布圖指某一海拔高度相等的等高面與空中若干個不同等壓面相切割，等高面上形成的許多交線。在該類圖上氣壓的判斷方法：等壓線的高值區等壓面上凸區，即為高氣壓，反之則對應為低氣壓，符合“高高低低”原則。

等壓面上的等高線分布圖指某一等壓面上“海拔高度”相等的點連成的曲線，用來表示空間等壓面的形勢，亦稱為氣壓形勢圖或等壓面圖（氣象臺分析高空天氣形勢的主要方法）。在等壓面圖上分析等高線與在等高面上分析等壓線的氣壓分布特點亦符合“高高低低”原則，即等壓面高度較高（或較低）的地方，其氣壓值也比相同高度的其它區域氣壓偏高（或偏低）。

如圖1所示，P為等壓面，H1、H2、……、H5為厚度間隔相等的若干水平面，它們分別和等壓面相截（截線以虛線表示），因每條截線都在等壓面P上，故所有截線上各點的氣壓均等于P，將這些截線投影到水平面上，便得出P等壓面上距海平面分別為H1、H2、……、H5的許多等高線，其分布情況如圖1的下半部分所示。

從圖中可以看出，和等壓面凸起部位相對應的是一組閉合等高線構成的高值區，和等壓面下凹部位相對應的是一組閉合等高線構成的低值區，等壓面坡度陡的地方，相應等高線較密集。

分析等壓面圖的目的是要了解空間氣壓場的分布。實際上，等壓面的起伏不平就反映了等壓面附近水平面（等高面）上氣壓場的分布。

例如，在圖2中，P為某一等壓面的垂直剖面，H為P等壓面附近的等高面，A、B、C各點在P等壓面上，A′、C′為A、C兩點在等高面H上的投影點。由于氣壓隨高度是減少的，因此PA′>PA，PC′PB>PC′（PA、PB、PC、PA′、PC′分別為各點的氣壓值）。由此可知，同高度上氣壓比四周高的地方，等壓面的高度也較四周高，表現為向上凸起；同高度上氣壓比四周低的地方，等壓面的高度也較四周低，表現為向下凹陷。因此，通過等壓面圖上等高線的分布，就可以知道等壓面附近空間氣壓場的分布情況。等壓面上等高線的高值中心對應附近等高面上等壓線的高氣壓中心，低值中心對應附近等高面上等壓線的低氣壓中心，并且等壓面上等高線的走向與附近等高面上等壓線的走向也基本上是一致的。因此，通常人們將等壓面圖上等高線的高值區稱為高壓，將等高線的低值區稱為低壓。

既然等高面上的氣壓分布與等壓面上的高度分布相當，那么為什么不像地面圖那樣，用各個等高面的氣壓分布圖來反映空間氣壓場的情況呢？這是因為，在天氣分析中，用等壓面圖比等高面圖更優越。▲