等压线是怎么画出来的：barometer.today 的绘制算法
barometer.today 展示任意城市的气压：当前读数、24 小时变化、未来一周；还有全球等压线地图，从一天前到四天后逐小时动画。这篇讲等压线是什么、以及作者用的绘制算法——Python + numpy + scipy + contourpy + shapely，任何从网格数据画等值线的人都会遇到同样的问题。
什么是等压线
气压各处不同，天气图用等压线（连接相等气压点的线）表示。线挤在一起 = 气压短距离内变化快 = 风通常强；线散开 = 空气平静。环闭合在高压中心（H）与低压中心（L）周围：紧环深低压是风暴，松环宽高压是稳定天气。
地图上的是海平面气压：丹佛的气压计读 835 hPa 因为它海拔 1600 米，与天气无关——所以读数被换算成海平面值，地图到处可比。
数据与平滑
地图来自 ECMWF 全球预报：每 0.25 度（约 28 km）一个海平面气压网格，全地球。模型时间步长 3 小时，Open-Meteo 插值成小时值。模型每天更新 4 次，每次更新产出一个作业、每帧一小时、共约 120 帧。
平滑：原始网格逐格毛糙，直接从它描线会抖。作者用 sigma=1 格（28 km）的高斯模糊。更宽的模糊线更平滑但会抹平极值：110 km 模糊下，936 hPa 核心的飓风会变成 993 hPa 的温和低压——看起来没错、实际上是错的。
关键技巧：归一化卷积
模糊必须知道山。高原上空的海平面气压是"对不存在空气的计算"，通常偏高几 hPa——普通高斯会把虚高值扩散进真实场。喜马拉雅山前缘，这会让低地值移动超过一个等压线间隔。
修法是归一化卷积：把高原格清零后模糊场，用同样方式模糊 0/1 掩码，两者相除——每个输出格只取邻近有效格的加权平均。scipy 两行：
num = gaussian_filter(np.where(valid, z, 0.0), sigma)
den = gaussian_filter(valid.astype(float), sigma)
smoothed = np.where(valid, num / den, z)
同一技巧处理缺失值：单个 null 不再糊成 9×9 的洞，而是不贡献任何东西、保持一格间隙。掩码是海拔 2500 米以上地面，来自数字高程模型、平滑到 55 km（单个山峰不算数）。
实践建议
- 画等值线先做"会伤极值的模糊"测试：大 sigma 平滑后核对极值有没有被吞（飓风变低压就是失败）；
- 带无效区/地形边界的场，用归一化卷积而不是裸 Gaussian——否则虚高值会渗进真实场；
- 掩码分辨率要匹配物理尺度：单峰不算数，先平滑到区域尺度再判定。