地球大气的一个重要特征是其气压，它决定了全球的风和天气模式。重力对地球大气层施加拉力，就像它把我们拴在它的表面一样。这种引力使大气对其周围的一切物体产生压力，随着地球的转动，压力也会上升和下降。

什么是气压(air pressure)？

根据定义，大气压力或空气压力是地球表面空气重量对地球表面施加的每单位面积的力。气团施加的力是由组成气团的分子及其在空气中的大小、运动和数量产生的。这些因素很重要，因为它们决定了空气的温度和密度，从而决定了空气的压力。

表面上方空气分子的数量决定了空气压力。随着分子数量的增加，它们对表面施加更多的压力，总的大气压力也随之增加。相反，如果分子数量减少，空气压力也会减少。

你如何测量它？

气压是用水银或无液气压计测量的。水银气压计测量垂直玻璃管中水银柱的高度。随着气压的变化，水银柱的高度也会随之变化，就像温度计一样。气象学家以大气（atm）为单位测量空气压力。在海平面上，一个大气相当于1013毫巴（MB），在水银气压计上测量时，换算成760毫米水银。

无液气压计使用一卷管子，除去大部分空气。当压力上升时，线圈向内弯曲，当压力下降时，线圈向外弯曲。无液气压计使用与水银气压计相同的测量单位并产生相同的读数，但它们不包含任何元素。

然而，地球上的气压并不均匀。地球气压的正常范围是970毫巴到1050毫巴。 这些差异是低气压和高气压系统的结果，这是由地球表面的不均匀加热和压力梯度力造成的。

1968年12月31日，在西伯利亚阿加塔测得的最高气压为1083.8 MB（根据海平面调整）。 1979年10月12日台风尖端袭击西太平洋时，记录到的最低气压为870MB。

低压系统

低压系统，也称为低压区，是指大气压力低于其周围区域的区域。低压通常与大风、暖空气和大气抬升有关。在这种情况下，低潮通常会产生云层、降水和其他湍流天气，如热带风暴和气旋。

容易出现低压的区域没有极端的昼夜温度，也没有极端的季节温度，因为这些区域上空的云层将入射的太阳辐射反射回大气中。因此，它们在白天（或夏天）不能温暖那么多，而在晚上，它们就像毯子一样，将热量困在下面。

高压系统

高压系统，有时称为反气旋，是指大气压力大于周围区域的区域。由于科里奥利效应，这些系统在北半球顺时针移动，在南半球逆时针移动。

高压区通常是由一种称为沉降的现象引起的，这意味着随着高压区的空气冷却，它变得更加稠密并向地面移动。这里的压力增加，因为更多的空气充满了低压室留下的空间。沉降还蒸发了大气中的大部分水蒸气，因此高压系统通常与晴朗的天空和平静的天气联系在一起。

与低压区不同，没有云层意味着易受高压影响的地区白天和季节性温度极端，因为夜间没有云层阻挡入射的太阳辐射或捕捉射出的长波辐射。

大气区

在全球范围内，有几个地区的空气压力非常稳定。这可能导致热带或极地等地区的天气模式极易预测。

• 赤道低压槽：该区域位于地球赤道区域（南北0-10度），由暖、光、上升和会聚空气组成。 因为会聚的空气是湿的，充满了多余的能量，它会随着上升而膨胀和冷却，形成云层和强降雨，在整个地区都很突出。这个低压区槽还形成了热带间辐合带（ITCZ）和信风。
• 副热带高压室：位于北/南30度， 这是一个干燥的热空气区，当从热带降下的热空气变得更热时形成。因为热空气可以容纳更多的水蒸气，所以它相对干燥。赤道一带的大雨也带走了大部分多余的水分。副热带高压中的主导风称为西风带。
• 副极地低压区：该地区位于南北纬60度，气候凉爽潮湿。 副极地低压是由来自高纬度的冷空气团和来自低纬度的暖空气团相遇造成的。在北半球，它们的相遇形成了极锋，产生了低压气旋风暴，导致太平洋西北部和欧洲大部分地区的降水。在南半球，强风暴沿着这些锋面发展，并在南极洲造成大风和降雪。
• 极地高压电池：位于南北90度，极为寒冷干燥。 有了这些系统，风以反气旋的形式离开两极，然后下降并散开形成极地东风。然而，它们很弱，因为两极几乎没有能量使系统强大。不过，南极高压更强，因为它能够在寒冷的陆地上形成，而不是在温暖的海洋上。

通过研究这些高低，科学家能够更好地了解地球的环流模式，并预测用于日常生活、航海、航运和其他重要活动的天气，从而使气压成为气象学和其他大气科学的重要组成部分。

其他参考资料

• “大气压力”，国家地理学会，
• “天气系统与模式”，《天气系统与模式》|国家海洋和大气管理局，