Co je to Isobar v meteorologii?
Izobar je přímka spojující body se stejným atmosférickým tlakem na mapě počasí. Slovo pochází z řeckých slov isos - stejná - a baros - váha. Vykreslováním izobarů v intervalech na základě odečtů tlaku lze na mapě zobrazit oblasti vysokého a nízkého tlaku, stejně jako kopce a údolí na vrstevnicové mapě krajiny. Na základě studia izobarů na mapě mohou meteorologové předpovědět, zda bude počasí jasné nebo zataženo, síly a směry větru a - s přihlédnutím k zeměpisné šířce a ročním období - teploty na široké ploše.
Protože není možné měřit atmosférický tlak v každém bodě v oblasti pokryté meteorologickou mapou, jsou izobary založeny na měřeních tlaku vzduchu prováděných na meteorologických stanicích. Tlak vzduchu klesá s nadmořskou výškou, takže hodnoty jsou upraveny na hodnoty hladiny moře, aby umožňovaly změny ve výšce. V USA se odečty tlaku obvykle provádějí každou hodinu a isobary jsou obvykle v intervalech 4 milibar (mb), přičemž jako základ se používá tlak 1 000 mb. Ze sady hodnot tlaku vzduchu odebraných současně na různých místech v oblasti mohou být izobary vykresleny odhadem, kde by tlak měl odpovídající hodnotu.
Například, pokud meteorologická stanice hlásí tlak 1002 mb a jiná stanice několik kilometrů na sever hlásí 1006 mb, lze odhadnout, že by mezi nimi procházel izobar 1004. Na mapě isobarů budou izobary označeny hodnotami tlaku, které reprezentují, například 996 mb, 1 000mb, 1004 mb atd. Mapa také zobrazí jednotlivé odečty na různých stanicích.
Z mapy izobarů mohou meteorologové určit pravděpodobné počasí během několika příštích dnů. Nízkotlaké oblasti, známé jako cyklony, mají proudící vzduch, který stoupá ve středu a obvykle jsou spojeny s oblačností a srážkami. Vysokotlaké oblasti, známé jako anticyklony, jsou spojovány s klesajícím, odtokovým vzduchem a obvykle přinášejí suché a jasné počasí.
Vítr teče z oblastí s vyšším tlakem do oblastí s nižším tlakem. Izobary na mapě počasí ukazují tlakové gradienty. Pokud jsou izobary daleko od sebe, jedná se o mírný gradient tlaku a mírný vítr. Tam, kde jsou izobary těsně u sebe, znamená to strmý gradient. Čím strmější je gradient tlaku, tím vyšší jsou rychlosti větru.
Tlakové gradienty bývají strmější obklopující oblasti s nízkým tlakem než kolem oblastí s vysokým tlakem. Pokud je mapa izobaru zobrazena jako krajina, vysokotlaké oblasti by vypadaly jako mírně svažité kopce a nízkotlaké oblasti, jako jsou příkré deprese. Nízkotlaké oblasti se ve skutečnosti v některých oblastech nazývají „deprese“.
Pokud je tření ignorováno, rychlost větru je určena silou tlakového gradientu (PGF). To lze vypočítat jako výsledek vysokotlaké hodnoty mínus nízkotlaká hodnota dělená vzdáleností a obvykle se vyjadřuje v milibarech na kilometr (mb / km). Například, pokud mapa isobaru ukazuje pokles tlaku ze 1008 mb na 996 mb na vzdálenost asi 20 km, je tlakový gradient 12 mb / 20 km, což se rovná 0,12 mb / km. To je docela strmý tlakový gradient, takže pro tuto oblast by bylo možné předpovídat silný vítr.
Směr větru je ovlivňován nejen orientací tlakového gradientu, ale také Coriolisovou silou, která je výsledkem rotace Země. Na severní polokouli to způsobí, že se vítr kolem nízkotlaké oblasti otáčí proti směru hodinových ručiček a větry kolem vysokotlaké oblasti se otáčí ve směru hodinových ručiček. Opak je pravdou na jižní polokouli. Velikost vychýlení způsobená Coriolisovou silou je větší k pólu a je také úměrná rychlosti větru.
Bez ohledu na tření mohou PGF a Coriolisova síla vyvážit, což vede k větrům, které proudí rovnoběžně s izobary. Tito jsou známí jako geostrofické větry a mohou nastat vysoko nad zemí, kde tření není důležité. Na povrchu však tření zpomaluje vítr, snižuje Coriolisův efekt a větry mají tendenci procházet izobary, spirálovitě se pohybují směrem dovnitř směrem k cyklónům a směrem ven od anticyklónů, ve směru nebo proti směru hodinových ručiček podle polokoule.