При изучении вертикального распределения давления в атмосфере и анализе атмосферных процессов с помощью карт погоды вводится понятие потенциала силы тяжести, или геопотенциала, характеризующего потенциальную энергию частицы, расположенной в данной точке.
Любая точка атмосферы с координатами x, y, z может быть однозначно охарактеризована значением в ней потенциала силы тяжести Ф (x, y, z). Поверхность, описываемая уравнением Ф (x, y, z) = const, имеет одинаковый потенциал во всех точках и называется изопотенциальной или геопотенциальной поверхностью. Если от некоторой точки на поверхности Ф1 перейти к соседней поверхности Ф2, то для переноса единицы массы с первой поверхности на вторую необходимо произвести удельную работу dФ = g(z)dz, откуда следует:
Разделив Ф на нормальное (стандартное) ускорение свободного падения g, мы получим величину с размерностью длины, которую принято называть геопотенциальной высотой и обозначать символом Н:
Геопотенциальную высоту выражают через геопотенциальные метры (гп. м), принимая, что 1 гп. м = 9,80665 м2/с2.
Абсолютная высота изобарической поверхности (p=const) — геопотенцальная высота Hp над уровнем моря — выражается формулой
которая получается, если в барометрическую формулу высоты для реальной атмосферы 
ввести геопотенциальную высоту и среднюю барометрическую температуру. Из этого следует, что абсолютная высота изобарической поверхности Hp зависит от давления на уровне моря p0 и средней виртуальной температуры Tv в столбе воздуха, заключённом между уровнем моря и изобарической поверхностью с давлением ð.
Карты погоды, на которые нанесены значения Нр , носят название карт абсолютной топографии.
Карты погоды, на которые нанесены значения относительных высот, т. е. превышение одной изобарической поверхности с давлением p2 над другой с давлением p1, носят название карт относительной топографии.
Относительная высота зависит только от средней виртуальной температуры столба воздуха, заключённого между изобарическими поверхностями с давлением p1 и p2. Формула для расчёта имеет вид:
На картах погоды абсолютной и относительной топографии линии равных значений 
носят название изогипс и проводятся через 4 гп. дам (гп. дам — геопотенциальные декаметры).
При среднем (стандартном) распределении температуры воздуха по высоте и давлении p0 = 1013,25 гПа на уровне моря основные изобарические поверхности с давлением P располагаются на следующих высотах:
Литература
Гидрометеорологическое Обеспечение Мореплавания - Глухов В.Г., Гордиенко А.И., Шаронов А.Ю., Шматков В.А. [2014]
