气候学/气压
大气是围绕地球的气体包层。它主要由无色无味的氮气、氧气、二氧化碳等气体组成。气压可以定义为大气在给定时间和地点施加的力。通常用毫巴（mb）表示。大气压由位于某一高度或表面上方的一列空气的质量决定。空气的压力升高或降低是由各种因素决定的。大气压是干燥空气对特定地点或表面施加的力。干空气柱由于自身的质量而导致增压。上方的空气对较低层施加压力，也称为气压。大气压随海平面/地表上方高度的增加而迅速下降。
第一个大气压测量仪器是1643 年由E. Torricelliin 发明的。在托里拆利气压计中，使用的是水银。一英寸水银压力相当于海平面约33.8639 毫巴。气压图通过等压线（连接具有相同气压的地点的线）显示。
大气压梯度是指等压线图上任意区域的线上两地点之间单位距离上的气压变化。沿垂直于等压线的线观察到最大的气压梯度。当等压线间距很小时，气压梯度更大，但当间距很大时，气压梯度就更小。
大气压从一个地方到另一个地方，从一个时间到另一个时间都是不同的。根据时间，可以观察到昼夜和季节变化。
气压的周期性变化每天都会观察到。每天都会出现两次高气压和两次低气压。高点出现在上午 10 点和晚上 10 点，而低气压出现在下午 4 点和凌晨 4 点。这也被称为气压变化中的半日观测。这是因为它们之间相差 12 小时。可以通过计算长时间内观察到的每小时平均压力来找出每日气压的变化。日照、加热、冷却和辐射是造成气压昼夜变化的因素。
特定地区接收到的日照量因季节而异。由于这种差异，会发现大气压的季节或年度变化。特定地区接收到的日照量因季节而异。由于这种差异，会发现大气压的季节或年度变化。
有三个主要因素影响气压。它们是气温、海拔和湿度。简称为TAM。
- 温度 (T)
- 海拔 (A)
- 湿度 (M)
大气压因地点和季节而异。它在地球上的分布并不均匀。在两个方面都有变化：--
- 垂直
- 水平
空气是可压缩的。与大气上层相比，其密度在较低层更大。大气压随高度的增加而降低。大气的垂直分布受温度、水蒸气和海拔的影响。在较高海拔，大气变得稀薄，分子间空间更大。
地球上的大气压分布解释了纬度。地球表面的气压分布通过等压线表示。等压线是通过等压点绘制的线。这被认为是大气压的水平分布。压力带的分布非常明显且可分类。根据不同带的特征，它们被分为四组：--
- 赤道低压带
- 副热带高压带
- 副极地低压带
- 极地高压带
最后三个带都有两种情况 - 北半球和南半球。事实上，第一个带也有两种情况，但赤道低压的南北情况形成一个带。这就是为什么它被称为一个。
赤道带从北纬 10° 到南纬 10°延伸。这是一个热力诱导带，因为由于太阳的垂直光线，这里全年的气温都非常高。该带的平均压力小于 1013 毫巴，但在东半球通常小于 1009 毫巴。几乎没有水平风运动，平静的状态被称为无风带。来自两个半球高压带的汇聚风导致了一个汇聚区。它被称为热带辐合带 (ITCZ)。从赤道低压上升的空气到达对流层上部，并被拉向极地。到达热带地区后，空气从南北半球的 200 到 350 纬度下降。这是由于空气的冷却造成的。冷空气较重。
这些带状区域从赤道南北纬20°到35°之间延伸，位于南北回归线之间。在这个区域，来自高层对流层的空气下沉。风向赤道方向移动，以填补低气压带上升气流产生的暂时真空/间隙。因此，一个大气环流系统形成，空气在赤道上升 - 向极地移动 - 由于冷却而下降 - 变重 - 在副热带高压带下降 - 最终向赤道移动以填补上升气流造成的间隙。这个环流系统（圆周运动）被称为哈德利环流。在这个区域形成平静微弱的风，被称为马纬度。在早期，带有马匹货物的帆船在如此平静的条件下航行非常困难。为了减轻船只的负担，马匹被扔进海里。
这些带状区域位于南北纬50°到70°之间。它们形成的原因是，来自副热带高压带（西风带）和极地高压带（东风带）的风汇聚，导致空气上升。从副热带高压带移动到副极地低压带 - 上升 - 冷却 - 向赤道方向偏转 - 在副热带高压带下降 - 形成一个环流（循环运动），被称为费雷尔环流。在冬季，由于陆地和海洋之间存在很大的温度差异，这个带状区域在北半球被分成两个低压中心，一个位于阿留申群岛附近，另一个位于冰岛和格陵兰之间。在夏季，这种差异较小。
由于极地温度极低，在两个极地地区都存在高压。这种寒冷的气候条件本身是由太阳光线在极地倾斜照射造成的。在这些压力带中，热力因素比动力因素更重要。来自极地的空气 - 在副极地低压带上升 - 最终被推向极地并在极地高压带下降。这也形成一个被称为极地环流的环流系统。
控制全球气压带系统的两个主要因素如下：--
- 热力因素
- 动力因素
赤道地区全年接收强烈的太阳能量。极地地区全年极度寒冷，因为太阳光线倾斜照射，效率较低。赤道地区更多的太阳能量导致空气膨胀，从而形成低气压。在极地，由于极度寒冷，空气非常冷，因此观察到高气压。因此，赤道低压和极地高压的形成是由热力因素造成的。这就是为什么它们被称为热力诱导的气压带。
赤道低压和极地高压可以通过热力因素来解释。但是副热带高压和副极地低压不能用热力解释。从赤道低压带上升的暖空气被推向极地，由于冷却而沉降在热带地区。这被认为是副热带高压形成的动力因素。风从副热带高压带吹向赤道低压带，以及向极地方向吹去。由于极地存在热力诱导的高压，这两种风在副极地低压带，即南北纬50度到70度之间相遇。因此，副极地低压也具有动力来源。
地球的自转轴相对于水平面倾斜66°30'。地球沿着这个倾斜的轴线绕太阳公转。因此，地球绕太阳运行的轨道呈椭圆形。3月21日和9月22日，太阳光线垂直照射赤道。这种情况被称为春分。春分意味着全球白天和黑夜一样长。来自南北半球的风在赤道汇聚。这就是赤道辐合带 (ITCZ)。3月21日之后，北半球开始向太阳倾斜。1月是南半球的夏季，澳大利亚、非洲和南美洲大陆比较暖和。这些地区形成明显的低压带。太阳光线垂直照射北半球，标志着能量增加。
这种能量加热了地区/空气。因此，赤道辐合带沿着热力赤道向北移动。由于赤道辐合带是温度诱导的低压带（之前已经讨论过），赤道辐合带的移动标志着所有气压带向北移动。太阳光线在6月22日达到最北端，北半球在7月接收到的有效平均能量达到峰值。赤道辐合带最北端的移动距离赤道25度。陆地比水体/海洋升温快得多，也记录到更高的温度。陆地上积累了更多有效能量，赤道辐合带也倾向于更多地偏离陆地。6月22日之后，赤道辐合带开始后退，太阳光线在9月22日再次垂直照射赤道。之后，南半球开始向太阳倾斜。南半球的情况与之前讨论的北半球相同。12月21日，太阳光线垂直照射南回归线。此后，太阳光线开始向北移动，并在3月21日再次到达赤道。
6月下旬，太阳光线直射北回归线。此后，太阳光线开始向南移动。7月是北半球最热的月份。从3月最后一周开始，太阳光线倾斜角度向北移动，导致北半球气温升高。赤道辐合带持续向北移动。在亚洲大部分陆地上，它的最北端移动距离赤道25度。赤道辐合带向北移动，但在太平洋和大西洋的广阔水体上移动幅度最小。太阳光线向北移动的有效性在7月达到峰值，因为这是北半球最热的月份，而南半球在7月经历最冷的条件。
9月下旬，太阳光线开始垂直照射南半球。随着时间的推移，南半球太阳辐射的有效性增加，而北半球太阳辐射的有效性则同时下降。这是因为太阳光线在北半球倾斜照射。气温升高导致高气压区域变成低气压区域。连续的广阔高气压带仅限于太平洋、大西洋和印度洋的南部地区。与7月相比，副极地低压带也缩窄。因此，与7月相比，1月北半球的情况正好相反。这一切都是由于地球绕太阳公转导致的季节变化。一个巨大的区域受到高气压的影响。