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大気圧は、気圧計にちなんで気圧または気圧とも呼ばれ、地球の大気内の圧力です。標準大気圧（記号：atm）は、 101.325 kPa （1,013.25 hPa ）と定義される圧力の単位で、1,013.25ミリバール、760トル（または約760 mmHg）、約29.9212 inHg、または約14.696 psiに相当します。[ 1 ] atm単位は、地球上の平均海面大気圧とほぼ等価です。つまり、地球の海面大気圧は約1 atmです。
ほとんどの場合、大気圧は測定点の上にある空気の重さによって生じる静水圧にほぼ等しくなります。高度が高くなるにつれて、上空の大気の質量が少なくなるため、大気圧は高度の上昇とともに低下します。大気は地球の半径に比べて薄いため（特に低高度の密度の高い大気層）、高度の関数としての地球の重力加速度は一定と近似でき、この低下にはほとんど寄与しません。圧力は単位面積あたりの力を測定するもので、SI単位はパスカル（1パスカル＝1平方メートルあたり1ニュートン、1 N/m² ）です。平均的に、平均海面から地球の大気圏上端まで測定された、断面積が 1 平方センチメートル(cm 2 ) の空気柱は、質量が約 1.03キログラムで、約 10.1ニュートンの力または「重さ」を及ぼし、その結果、10.1 N/cm 2または 101 kN /m 2 (101 キロパスカル、kPa)の圧力が生じます。断面積が 1 in 2の空気柱は、約 14.7 lbfの重さを持ち、その結果、14.7 lbf/in 2の圧力が生じます。
大気圧は、惑星が地表上の大気ガスに及ぼす重力によって生じ、惑星の質量、地表の半径、大気中のガスの量と組成、およびそれらの垂直分布の関数である。[ 2 ] [ 3 ]大気圧は、惑星の自転や、風速、温度による密度の変化、組成の変化などの局所的な影響によって変化する。[ 4 ]
平均海面気圧（MSLP）は、平均海面における大気圧です。これは通常、ラジオ、テレビ、新聞、またはインターネット上の気象予報士による天気予報で伝えられる大気圧です。[ 5 ]
航空における高度計の設定とは、大気圧の調整のことである。
平均海面気圧は1,013.25 hPa (29.921 inHg; 760.00 mmHg)です。航空気象報告 ( METAR ) では、QNHはヘクトパスカルまたはミリバール (1 ヘクトパスカル = 1 ミリバール) で世界中に送信されます。米国、カナダ、日本では、高度計設定は水銀柱インチ(小数点以下 2 桁まで)で報告されます。米国とカナダでは、海面気圧SLP も、別の方法で海面に調整され、国際的に送信されるコードの部分ではなく、備考欄にヘクトパスカルまたはミリバールで報告されます。[ 6 ]ただし、カナダの公共気象報告では、海面気圧はキロパスカルで報告されます。[ 7 ]米国の気象コードの備考では、送信されるのは 3 桁のみです。小数点以下と上位 1 桁または 2 桁が省略されます。1,013.2 hPa (14.695 psi)は 132 として送信されます。1,000 hPa (100 kPa)は 000 として送信されます。998.7 hPa は 987 として送信されます。など。最後の 3 桁を送信するシステムでは、1080.0 hPa と 980.0 hPa で同じコード (800) が送信されます。
地球上で最も高い海面気圧はシベリアにあり、シベリア高気圧ではしばしば1,050 hPa (15.2 psi; 31 inHg)を超える海面気圧に達し、記録的な高値は1,085 hPa (15.74 psi; 32.0 inHg)近くに達する。測定可能な最も低い海面気圧は熱帯低気圧や竜巻の中心にあり、記録的な低値は870 hPa (12.6 psi; 26 inHg)である。
地表気圧とは、地球の表面（陸地や海洋）上の特定の場所における大気圧のことです。地表気圧はその場所の上にある空気の質量に正比例します。
数値的な理由から、大気大循環モデル（GCM）などの大気モデルは通常、地表気圧の無次元対数を予測します。
地球上の地表気圧の平均値は 985 hPa です。[ 8 ]これは、海面より上または下の地点の気圧を海面に外挿した平均海面気圧とは対照的です。国際標準大気 ( ISA ) の平均海面 ( MSL )における平均気圧は 1,013.25 hPa、つまり 1 気圧 (atm)、または 29.92 インチ水銀柱です。
圧力（P）、質量（m）、重力加速度（g）は、P = F/A = (m*g)/A の関係式で表されます。ここで、Aは表面積です。したがって、大気圧はその場所の上空にある大気質量の単位面積あたりの重量に比例します。
地球上の気圧は地表の高度によって変化するため、山岳地帯の気圧は通常、海面の気圧よりも低くなります。気圧は地表から中間圏の上部まで滑らかに変化します。気圧は天候によって変化しますが、NASA は地球上のすべての場所の年間平均条件を算出しています。高度が上がると、大気圧は低下します。特定の高度の大気圧を計算することができます。[ 9 ]温度と湿度も大気圧に影響を与えます。気圧は温度に比例し、湿度に反比例するため、正確な数値を計算するには、この両方が必要です。上の右側のグラフは、温度 15 °C、相対湿度 0% で作成されました。
海抜の低い高度では、気圧は100メートルごとに約1.2 kPa (12 hPa)ずつ低下します。対流圏内のより高い高度では、気圧pと高度 (平均海面からの高さ) hの関係は次の式 (気圧公式) で表されます。
これらの式における値は次のとおりです。
地球上の気圧は大きく変動し、気圧差は気象や気候の研究において重要です。気圧変動の中には非常に規則的なものもあります。変動の重要な原因の一つが潮汐です。潮汐は熱帯地域で最も強く、振幅は数ヘクトパスカルにも達し、極地ではほぼゼロになります。熱帯地域の気圧の潮汐変動は、主に2つの重畳された高調波、すなわち概日（24時間）周期と半概日（12時間）周期から構成されます。
The highest adjusted-to-sea level barometric pressure ever recorded on Earth above 750 meters was 1,084.8 hPa (32.03 inHg; 1.0706 atm), measured in Tosontsengel, Mongolia on 19 December 2001.[10] The highest adjusted-to-sea level barometric pressure ever recorded below 750 meters was at Agata, in Evenk Autonomous Okrug, Russia (66°53' N, 93°28' E, elevation: 261 m, 856 ft), on 31 December 1968 of 1,083.8 hPa (32.005 inHg).[11] The discrepancy is due to a problematic assumption (a standard lapse rate) associated with normalizing measurements of pressure at high elevations to standard sea level; at greater altitudes the conversion becomes progressively less precise, and for record purposes 750 m is the arbitrary threshold for adequate precision.[10]
The Dead Sea, the lowest sea surface on Earth, at 430 metres (1,410 ft) below sea level, has a correspondingly high typical atmospheric pressure of 1,065 hPa.[12] A below-sea-level surface pressure record of 1,081.8 hPa (31.95 inHg; 1.0677 atm) was set on 21 February 1961.[13]
The lowest non-tornadic atmospheric pressure ever measured was 870 hPa (26 inHg; 0.86 atm), set on 12 October 1979, during Typhoon Tip in the western Pacific Ocean. The measurement was based on an instrumental observation made from a reconnaissance aircraft.[14]
One atmosphere (101.325 kPa or 14.7 psi) is also the pressure caused by the weight of a column of freshwater of approximately 10.3 m (33.8 ft). Thus, a diver 10.3 m under water experiences a pressure of about 2 atmospheres (1 atm of air plus 1 atm of water). Conversely, 10.3 m is the maximum height to which water can be raised using suction under standard atmospheric conditions.
天然ガス管などの低圧は、水柱インチで表されることがあり、通常はwc (水柱) ゲージまたはwg (インチ水柱) ゲージと表記されます。米国の一般的なガスを使用する家庭用機器は、最大1 ⁄ 2 psi (3.4 kPa; 34 mbar)の定格で、これは約 14 w.g です。ミリメートル、センチメートル、メートルに基づくさまざまな名称と表記を持つ同様のメートル法単位は、現在ではあまり使用されていません。
純水は地球の標準大気圧下で100 ℃（212 °F）で沸騰します。沸点とは、蒸気圧が液体の周囲の大気圧と等しくなる温度のことです。[ 15 ]このため、液体の沸点は低圧では低く、高圧では高くなります。したがって、高地での調理には、レシピの調整[ 16 ]または圧力調理が必要です。水の沸騰温度を測定することで、おおよその標高を知ることができます。19世紀半ばには、この方法が探検家によって使用されていました。[ 17 ]逆に、蒸留など、より低い温度で液体を蒸発させたい場合は、ロータリーエバポレーターのように真空ポンプを使用して大気圧を下げることができます。
大気圧が高度に比例して変化するという知識の重要な応用例の一つは、信頼性の高い気圧測定装置のおかげで、丘や山の高さを測ることだった。1774年、ネヴィル・マスケリンはスコットランドのシーハリオン山でニュートンの万有引力の法則を検証しており、山の斜面の標高を正確に測定する必要があった。この出来事はシーハリオン実験として知られている。ウィリアム・ロイは気圧計を用いてマスケリンの高さの測定結果を確認することができ、その一致は1メートル（3.28フィート）以内だった。この方法は測量作業や地図作成に役立ち、現在も役立っている。[ 18 ]
