Vad är en Isobar i meteorologi?
En isobar är en linje som förbinder punkter med lika atmosfärstryck på en väderkarta. Ordet kommer från de grekiska orden isos - lika - och baros - vikt. Genom att plotta isobarer med intervaller baserade på tryckavläsningar kan områden med högt och lågt tryck visas på en karta, precis som kullar och dalar på en konturkarta över ett landskap. Från att studera isobarerna på en karta kan meteorologer förutsäga om vädret kommer att vara klart eller molnigt, vindstyrkarna och riktningarna och - med hänsyn till latitud och tid på året - temperaturen över ett brett område.
Eftersom det inte är möjligt att mäta atmosfärstryck vid varje punkt inom det område som täcks av en väderkarta, baseras isobarer på lufttrycksavläsningar vid väderstationer. Lufttrycket faller med höjden, så att avläsningarna justeras till havsnivåvärden för att möjliggöra variationer i höjden. I USA tas tryckavläsningar normalt varje timme, och isobarerna är normalt med 4 millibar (mb) -intervall med ett tryck på 1000 mb som bas. Från en uppsättning lufttrycksavläsningar som tagits samtidigt på olika platser inom ett område kan isobarer plottas genom att uppskatta var trycket skulle ha lämpligt värde.
Till exempel, om en väderstation rapporterar ett tryck på 1002 mb och en annan station några mil norr rapporterar 1006 mb, kan det uppskattas att 1004 isobaren skulle passera mellan de två. På en isobarkarta kommer isobarerna att märkas med de tryckvärden som de representerar, till exempel 996 mb, 1000 mb, 1004 mb och så vidare. Kartan visar också de individuella avläsningarna på de olika stationerna.
Från en isobar karta kan meteorologer bestämma det troliga vädret under de närmaste dagarna. Lågtrycksområden, kända som cykloner, har luft som stiger upp i mitten och är generellt förknippad med moln och nederbörd. Högtrycksområden, kända som anticykloner, är förknippade med fallande, utströmmande luft och ger vanligtvis torrt, klart väder.
Vinden flödar från områden med högre tryck till områden med lägre tryck. Isobarerna på en väderkarta visar tryckgradienter. Om isobarerna är långt ifrån varandra indikerar detta en mild tryckgradient och lätt vind. Där isobarerna är nära varandra indikerar detta en brant gradient. Ju brantare tryckgradienten är, desto högre vindhastigheter.
Tryckgradienter tenderar att vara brantare omgivande områden med lågt tryck än runt områden med högt tryck. Om en isobar karta är avbildad som ett landskap, skulle högtrycksområdena se ut som svagt sluttande kullar och lågtrycksområden som branta sidosänkningar. Lågtrycksområden kallas i själva verket ”depressioner” i vissa områden.
Om friktion ignoreras bestäms vindhastigheten av tryckgradientkraften (PGF). Detta kan beräknas som resultatet av högtrycksvärdet minus lågtrycksvärdet, dividerat med avstånd, och uttrycks normalt som millibar per kilometer (mb / km). Om till exempel en isobarkarta visar ett tryckfall från 1008 mb till 996 mb över ett avstånd av cirka 20 km är tryckgradienten 12 mb / 20 km, vilket är lika med 0,12 mb / km. Det är en ganska brant tryckgradient, så stark vind skulle förutsägas för detta område.
Vindriktningen påverkas inte bara av orienteringen av tryckgradienten, utan också av Coriolis-kraften som är resultatet av jordens rotation. På den norra halvklotet får detta vindarna runt ett lågtrycksområde att rotera moturs och de runt ett högtrycksområde att rotera medurs. Det motsatta är sant på den södra halvklotet. Mängden avböjning på grund av Coriolis-kraften är större mot polerna och är också proportionell mot vindhastigheten.
Bortsett från friktion kan PGF och Coriolis-kraften balansera ut, vilket resulterar i vindar som strömmar parallellt med isobarerna. Dessa är kända som geostrofiska vindar och kan uppstå högt över marken, där friktion inte är viktig. Vid ytan bromsar emellertid vinden, vilket minskar Coriolis-effekten, och vindarna tenderar att korsa isobarerna, snubbla inåt mot cykloner och utåt från anticykloner, medurs eller moturs enligt halvklotet.