Bản đồ thời tiết vẽ những vòng đẳng áp khép kín quanh tâm áp thấp, nhưng mũi tên gió in trên đó không chỉ vào tâm: nó chạy vòng quanh, gần như song song với chính các đường ấy. Không khí có chỗ trũng trước mặt mà lại đi men mép:
Lực đẩy gió đi nhỏ hơn trọng lực gần mười hai nghìn lần
Chênh 1 hPa trên 100 km là gradient thường gặp trên bản đồ Biển Đông. Chia ra lực trên mỗi kilôgam không khí — 100 Pa trên 100 km, chia cho mật độ 1,2 kg/m³ — được 8,3 × 10⁻⁴ m/s², nhỏ hơn trọng lực 11 800 lần. Cú đẩy yếu tới mức khối khí phải tăng tốc liên tục 5,6 giờ mới đạt 60 km/h.
Mà 5,6 giờ thì Trái Đất kịp xoay khá nhiều dưới chân nó. Lực Coriolis tỉ lệ với chính tốc độ khối khí: đi càng nhanh càng bị bẻ mạnh sang phải (Bắc bán cầu). Khối khí trượt xuống phía áp thấp, càng nhanh càng bị bẻ gắt — tới lúc quay trọn 90° thì Coriolis chỉ đúng ngược chiều lực gradient áp, hai lực triệt tiêu, không còn gì bắt nó đổi hướng nữa:
V_g = (1/(ρ·f)) · Δp/Δn f = 2Ω·sin(φ), Ω = 7,29 × 10⁻⁵ rad/sKhoảng cách giữa hai đường đẳng áp chính là tốc độ gió
Đây là lý do bản đồ thời tiết đọc được bằng mắt. Đẳng áp vẽ cách nhau 4 hPa; hai đường liền kề cách nhau 400 km là gradient 1 hPa/100 km, và ở vĩ độ 20 gió đúng 16,7 m/s = 60 km/h. Ép chúng còn 200 km: gió gấp đôi.
Thuỷ thủ thời chưa có vệ tinh rút gọn thêm một bậc, thành quy tắc Buys Ballot: quay lưng vào gió ở Bắc bán cầu, áp thấp nằm bên tay trái bạn.
Cùng một bản đồ, Hà Nội và Cần Thơ đọc ra hai con số khác nhau
Vĩ độ nằm gọn trong chữ f, mà f = 2Ω·sin(φ) tụt về 0 khi về xích đạo. Cùng gradient ấy: vĩ độ 45 — ngang Milano hay bắc Hokkaido — cho 29 km/h; Hà Nội ở vĩ độ 21 cho 57 km/h; Cần Thơ ở vĩ độ 10 cho 118 km/h, gấp bốn lần, từ đúng một bản đồ.
Nghe ngược đời cho tới khi lật lại: chính vì f nhỏ mà nhiệt đới không giữ nổi gradient mạnh — chênh áp hơi lớn là gió thổi mạnh và san bằng nó ngay. Bản đồ nhiệt đới vì thế luôn nhợt nhạt, đẳng áp thưa thếch, trừ khi có bão.
Ma sát bẻ gió chệch vào phía áp thấp — và đó là lý do trời mưa
Cân bằng hai lực ấy chỉ đúng ở trên cao: sát mặt đất có thêm lực cản, và tam giác lệch đi — gió xoay một góc α vào phía áp thấp, chậm lại còn V_g·cos α. Trên biển α chừng 10–15°, trên đất liền gồ ghề 25–35°. Ở 25°, 60 km/h thành 15,1 m/s ≈ 55 km/h; ở 35° còn 49 km/h, và chính con số sát đất ấy mới là thứ da bạn quy ra nhiệt độ cảm giác.
Góc lệch bé ấy làm nên thời tiết: gió chúi vào trong nên không khí dồn về tâm áp thấp từ mọi phía, mà dồn vào thì chỉ còn đường đi lên — lên cao là giãn nở và lạnh đi, hơi nước ngưng thành mây. Áp thấp mưa được là nhờ ma sát: hành tinh trơn tuột sẽ chỉ có những xoáy vĩnh cửu, không bao giờ đổ một giọt nước.
Trường hợp biên: ở xích đạo công thức cho gió nhanh gần bằng âm thanh
Đẩy thanh vĩ độ về 5°: 236 km/h. Ra ngoài thang demo, ở vĩ độ 1: 327 m/s, sát tốc độ âm thanh 340 m/s. Không phải phát hiện mà là cáo phó — chia cho sin(φ) thì f → 0, cân bằng địa chuyển tan rã trong dải ±5°. Khối khí ở đó trượt thẳng từ áp cao sang áp thấp, chẳng ai bẻ thành xoáy, nên xích đạo không sinh nổi một cơn bão; ngoại lệ gần như độc nhất là bão Vamei tháng 12/2001, ở 1,5°N ngoài khơi Singapore.
Công thức còn sập theo hướng ngược lại, ngay chỗ ta cần nhất. Quanh mắt bão, 20 hPa dồn trong 40 km — tức 50 hPa/100 km — cắm vào cho 835 m/s, tức 3 007 km/h. Vô nghĩa: đẳng áp ở đó cong gắt tới mức lực ly tâm nuốt trọn vai Coriolis, và cân bằng thật cho 40,8 m/s ≈ 147 km/h, đúng cỡ bão cấp 13. Ngay cả một vùng áp thấp rộng, bán kính 1 000 km trên đúng bản đồ 1 hPa/100 km ấy, độ cong đã ăn mất 21%; siết bán kính còn 300 km thì mất 40%. Gió địa chuyển là câu trả lời cho đường đẳng áp thẳng, mà bầu trời thì hiếm khi vẽ thẳng.