正壓大氣

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、等密度面與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 

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

由鏈式法則，可知：

同理可伸延至其他維度

故

所以

即大氣密度於該平面之內亦為常數。

 理想氣體 

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 
 James R Holton, An introduction to dynamic meteorology, ISBN 0-12-354355-X, 3rd edition, p77.
 Marcel Lesieur, "Turbulence in Fluids: Stochastic and Numerical Modeling", ISBN 0-7923-0645-7, 2e.
 D. J. Tritton, "Physical Fluid Dynamics", ISBN 0-19-854493-6.

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