正壓大氣是當大氣壓力僅僅取決於大氣密度、以及大氣密度亦僅取於大氣氣壓。因此,在正壓大氣內,等壓面亦即為等密度面

若相關大氣乃理想氣體,則等壓面等密度面等溫面亦為同一平面。因而,地轉風不因大氣高度改變而變化,故此大尺度環流亦不隨高度變化。

由於正壓大氣具有這種特性,因此氣象研究常假設正壓大氣以簡化計算。

數學推導编辑

大氣壓力   與大氣密度   互為函數,即:

 
 

在等壓面之內氣壓值為常數,故氣壓在該平面之梯度為零

 

鏈式法則,可知:

 

同理可伸延至其他維度

 
 

 

所以

 

即大氣密度於該平面之內亦為常數。

理想氣體编辑

若大氣為理想氣體,則溫度   僅為氣壓和密度之函數

 

其梯度為:

 

所考慮之平面若為正壓大氣之等壓面,則   以及  。因此,

 

等壓面、等密度面以及等溫面三者為一。

參考文獻编辑