气高度改变而变化，故此大尺度环流亦不随高度变化。由于正压大气具有这种特性，因此气象研究常假设正压大气以简化计算。
数学推导.大气压力 formula_1 与大气密度 formula_2 互为函数，即：在等压面之内气压值为常数，故气压在该平面之梯度为零由链式法则，可知：同理可伸延至其他维度故所以即大气密度于该平面之内亦为常数。
理想气体.若大气为理想气体，则温度 formula_11 仅为气压和密度之函数其梯度为：所考虑之