معدل درجة حرارة هذا المستوى 20 - مئوية تحت الصفر وهو من اهم المستويات الضغطية بسبب شدة تأثيرها على المنظومات السطحية فالأنظمة الضغطية الموجودة في هذا المستوى مسؤولة عن تحديد نوع وخصائص المنظومات السطحية فمن خلال متابعة المنظومات ضمن هذا المستوى نستطيع التنبؤ بمواقع المرتفعات والمنخفضات الجوية السطحية. ولهذا السبب فالعديد من الدراسات في المناخ الشمولي تعتمد فقط على الخرائط السطحية وخرائط المستوى 500 ملليبار معدل ارتفاع هذا المستوى 5600 متر وهو بذلك يمثل منتصف الغلاف الجوي (التروبوسفير) فنصف الكتل الهوائية الموجودة في الغلاف الجوي تقع اسفل هذا المستوى والنصف الثاني من الكتل الهوائية يقع فوق هذا المستوى ولكن ارتفاع المستوى 500 ملليبار متغير فقد ينخفض الى 4700 متر عند سيادة الهواء البارد الشديد في الاخدود او يرتفع الى حوالي 6000 متر في الهواء. الدافئ (في الانبعاج) تقسم المنظومات الضغطية في المستوى الضغطي 500 ملليبار الى الانبعاجات والتي تمثل المرتفع الجوي (العلوي) والى الاخاديد التي تمثل المنخفض الجوي (العلوي) والاخاديد (Troughs) هي مناطق ذات ارتفاعات منخفضة ويكون شكلها مشابها للحرف الانكليزي (U) والتي يتم تمثيلها على خارطة المستوى الضغطي 500 ملليبار بشكل خط متقطع اما الانبعاجات (Ridges) فهي مناطق ذات ارتفاعات عالية ويكون شكلها مشابها للحرف الانكليزي (U) بالمقلوب والتي يتم تمثيلها على خارطة المستوى الضغطي 500 ملليبار بشكل خط منكسر(Zigzag) .

تتحرك الرياح ضمن المستوى الضغطي (500) ملليبار حركة نطاقية من الغرب الى الشرق يطلق عليها الغربيات العليا أو الرياح الجيوستروفية Geostrophic Wind، وأصل هذه الرياح هواء علوي خارج من حزام الضغط المرتفع شبه المداري ومتجه الى القطب والتي تتعرض للانحراف نحو اليمين بتأثير قوة كوريولس في نصف الارض الشمالي أذ أن انعدام عامل الاحتكاك بسطح الارض كليا ضمن المستوى (500) ملليبار البالغ معدل ارتفاعه (5600) متر يسمح لتلك الرياح العليا بالانحراف كليا نحو اليمين على شكل رياح غربية. وتتكون في هذه الغربيات العليا أمواج مميزة يطلق عليها أمواج روسي والتي تنشأ على طول نطاق ضيق يتصل فيه الهواء القطبي العلوي مع الهواء المداري العلوي ويطلق على نطاق الاتصال مصطلح الجبهة القطبية ( Polar Front) التي تنشأ عليها اضطرابات الغلاف الجوي  والملاحظ أن هذه الأمواج تكون سرعتها أعلى في الشتاء منها في الصيف ونتيجة لعملية التبادل الذي يحدث للكتل الهوائية العلوية بين المدار والقطب فأن هذه الأمواج العليا تتعرض للالتواءات بدرجات مختلفة تتراوح ما بين التواءات بسيطة يطلق عليها مصطلح الأمواج الطويلة أو (مؤشر الدورة العالي) (High Index Cycle) الى التواءات شديدة يطلق عليها الأمواج القصيرة أو (مؤشر الدورة المنخفض) (Low Index Cycle).

وتبين أن هناك فترات تسود فيها الأمواج الطويلة وفترات تسود فيها أمواج قصيرة وأن عملية الانتقال أو التحول من المؤشر العالي (الأمواج الطويلة) إلى المؤشر الواطئ الأمواج القصيرة ثم العودة إلى المؤشر العالي يطلق عليه بمؤشر الدورة (Index cycle) والتي غالبا ما تظهر خلال فصل الشتاء خلال فترات فاصلة مابين (4) إلى (6) أسابيع ويمكن أن تدوم كل فترة مابين أسبوعين إلى ثمانية أسابيع أما خلال فصل الصيف فإن التمييز بين المؤشر العالي والمؤشر المنخفض يكون أقل وضوحاً مقارنة بفصل الشتاء جهة أخرى فأن الامواج القصيرة تكون داخلة ضمن الموجة الطويلة يوضح تداخل موجة قصيرة ضمن انبعاج (Ridge) الموجة الطويلة ويلاحظ ان حركة الامواج القصيرة تكون اسرع مقارنة بالموجة الطويلة وتمثل الاقاليم الواقعة اسفل الامواج القصيرة مناطق مفضلة لنشوء المنخفضات الجوية تؤثر الامواج بشكل كبير على المنظومات السطحية فالقسم الهابط من الموجة يؤدي الى تشكيل مرتفع جوي سطحي اما القسم الصاعد من الموجة فانه يساهم في تكوين منخفض على السطح بالاظافة الى ذلك فان حركة الرياح ستكون بطيئة ضمن اخدود (Trough) الموجة وسريعة ضمن انبعاج (Ridge) الموجة، وعلية فان عملية انتقال الرياح من الاخدود الى الانبعاج سيؤدي الى تسارع تلك الرياح مكونا منطقة لتفرق (Divergence) الهواء اسفل الذراع الصاعد لأخدود الموجة وهذه المناطق في الغربيات العليا تمثل مناطق مفضلة لنشوء المنخفضات فوق المدارية (ExtratropicalCyclones)

وبالنسبة للظروف المناخية السطحية الواقعة أسفل هذه الأمواج فأن المنظومات الضغطية السطحية الواقعة أسفل الأمواج الطويلة تميل الى الاستقرارية وسيادة ظروف الجو الحسن مع ميل درجات الحرارة العظمى والصغرى الى الانخفاض، وبشكل عام فأن المرتفعات الجوية السطحية (الباردة) تترافق بصورة أكبر مع الأمواج الطويلة مقارنته بالمنخفضات الجوية السطحية  أما خلال سيادة الأمواج القصيرة فأن الظروف المناخية السطحية تختلف بصورة كبيرة، إذ تصبح المنظومات الضغطية السطحية ذات أحجام أصغر بسبب تعرضها الى الانقسام بتأثير الأمواج القصيرة وتصبح ظروفها المناخية أشد تأثيراً وذات استمرارية أكبر مقارنته بالمنظومات السطحية للأمواج الطويلة. وتكون درجات الحرارة السطحية مرتفعة ضمن المنظومة السطحية الواقعة أسفل الموجة المتجهة نحو القطب أو ما يطلق عليها بانبعاج (Ridge الموجة القصيرة. في حين تسود درجات حرارة سطحية منخفضة ضمن المنظومة السطحية الواقعة أسفل الموجة المتجهة نحو المدار أو ما يطلق عليها بأخدود Trough الموجة القصيرة.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

Jen-Hu Chang, Atmospheric Circulation Systems and Climates, op. cit., p.1502 Roger Pielke Jr, Roger Pielke Sr, Storms, Volume (1), op. cit., p.404

Arthur N. Strahler, Alan H. Strahler, Modern physical Geography, 2ed, John Wiley & Sons, 1983, p.892Ibid, p.90

Jen-Hu Chang, Atmospheric Circulation Systems and Climates, op. cit., p.150Roger Pielke Jr, Roger Pielke Sr, Storms, Volume (1), op. cit., p.402

, op, cit., (1)Roger Pielke Jr, Roger Pielke Sr, Storms, Volumep.405

Barry, R.G., and R.J. Chorley, Atmosphere, Weather and Climate, op. cit., p.156