等壓面的高度單位──位勢米
等高線的數(shù)值是高度單位，但不是幾何高度，而是位勢高度。所謂位勢高度，就是把單位質(zhì)量的物體從海平面上升到某高度時克服重力所作的功來表示的高度，其單位是位勢米。我國從1950年1月1日開始使用位勢米這個高度單位。現(xiàn)在廣播電臺所說的500mb(毫巴)等壓面的位勢高度是指500mb等壓面距海平面的位勢。500mb高度為什么不用幾何高度，而用位勢高度表示？這是因為天氣學(xué)理論主要是建立在流體力學(xué)和熱力學(xué)基礎(chǔ)上的，用位勢高度表示在計算上有很多方便。其實，幾何高度Z和位勢高度h在數(shù)值上相差不大但概念上完全不同，一個是長度單位，一個是能量單位。
位勢米H：當(dāng)重力加速度g=9.8米/秒2時，使單位質(zhì)量物體抬升1米的高度克服重力所消耗的功。在米、公斤、秒制中：
1位勢米=mgh＝1公斤×9.8米/秒2×1米=9.8焦耳
(1位勢什米=10位勢米)
上述位勢米條件是在45°緯度海平面處。但重力加速度g是隨高度和緯度而變化的：重力加速度在上升10千米大約減小0.03米/秒2。看表，重力加速度g在不同緯度海平面的變化：
重力加速度g在不同緯度海平面的變化
緯度 |
90°（極地） |
45° |
0°（赤道） |
G(米/秒2) |
9.83 |
9.8 |
9.78 |
因此：g<9.8米/秒2時，完成1位勢米的功抬升高度>1幾何米。(在緯度低于45°的低緯地區(qū)，位勢米大于幾何米)
g=9.8米/秒2時，完成1位勢米的功抬升高度相當(dāng)于1幾何米。(位勢米＝幾何米)
g>9.8/米/秒2，完成1位勢米的功抬升高度<1幾何米。(在高緯度地區(qū)位勢米小于幾何米)
位勢米H和幾何米z之關(guān)系：
∵ 1位勢米＝9.8焦耳，
∴ 單位質(zhì)量物質(zhì)在任意緯度抬升意高度時，則為：
9.8*H=g*z
H=g*z/9.8
由上式可看出：以位勢米為單位的位勢高度和以米為單位的幾何高度意義完全不同，前者是能量的一種單位，后者僅為高度單位。但在數(shù)學(xué)上雖有差別，但差別很小，可忽略不計。
