Kas ir izobārs meteoroloģijā?

Tā kā atmosfēras spiedienu nav iespējams izmērīt visos laikapstākļu kartes apgabala punktā, izobāri ir balstīti uz gaisa spiediena rādījumiem, kas iegūti meteoroloģiskās stacijās. Gaisa spiediens samazinās līdz ar augstumu, tāpēc rādījumi tiek pielāgoti jūras līmeņa vērtībām, lai ņemtu vērā augstuma izmaiņas. ASV spiediena rādījumus parasti nosaka katru stundu, un izobāri parasti ir ar 4 milibāru (mb) intervālu, par pamatu izmantojot spiedienu 1000 mb. No gaisa spiediena rādījumu kopas, kas vienlaikus uzņemtas dažādās apgabala vietās, izobārus var attēlot, novērtējot, kur spiedienam būtu atbilstošā vērtība.

Piemēram, ja meteoroloģiskā stacija ziņo par spiedienu 1002 mb, bet cita stacija, kas atrodas dažas jūdzes uz ziemeļiem, ziņo par 1006 mb, var aprēķināt, ka 1004 izobāri izietu starp abiem. Izobāru kartē izobāri tiks marķēti ar to attēlotajām spiediena vērtībām, piemēram, 996 mb, 1000 mb, 1004 mb un tā tālāk. Kartē būs redzami arī individuālie rādījumi dažādās stacijās.

No izobāra kartes meteorologi var noteikt iespējamos laikapstākļus tuvāko dienu laikā. Zema spiediena apgabalos, kas pazīstami kā cikloni, ir ieplūstošs gaiss, kas paceļas centrā un parasti ir saistīts ar mākoņiem un nokrišņiem. Augsta spiediena apgabali, kas pazīstami kā anticikloni, ir saistīti ar lejupejošu, izplūstošu gaisu un parasti rada sausu, skaidru laiku.

Vējš plūst no augstāka spiediena apgabaliem uz zemāka spiediena apgabaliem. Izobāri laikapstākļu kartē parāda spiediena gradientus. Ja izobāri atrodas tālu viens no otra, tas norāda uz maigu spiediena gradientu un vieglu vēju. Ja izobāri atrodas tuvu viens otram, tas norāda uz stāvu gradientu. Jo stāvāks ir spiediena gradients, jo lielāks ir vēja ātrums.

Spiediena gradienti mēdz būt stāvāki apkārtējos zema spiediena apgabalos nekā ap augsta spiediena apgabaliem. Ja izobaras karte ir attēlota kā ainava, augsta spiediena apgabali izskatītos kā lēni nogāzti pakalni un zema spiediena apgabali kā ieplakas ar stāvām malām. Zema spiediena zonas dažos apgabalos faktiski sauc par “depresiju”.

Ja berzi ignorē, vēja ātrumu nosaka spiediena gradienta spēks (PGF). To var aprēķināt kā rezultātu no augstspiediena vērtības mīnus zema spiediena vērtību, dalītu ar attālumu, un parasti izsaka kā milibāri uz kilometru (mb/km). Piemēram, ja izobāra karte parāda spiediena kritumu no 1008 mb līdz 996 mb aptuveni 12 km attālumā, spiediena gradients ir 20 mb/12 km, kas ir vienāds ar 20 mb/km. Tas ir diezgan stāvs spiediena gradients, tāpēc šajā apgabalā tiks prognozēts stiprs vējš.

Vēja virzienu ietekmē ne tikai spiediena gradienta orientācija, bet arī Koriolisa spēks, kas rodas no Zemes rotācijas. Ziemeļu puslodē tas liek vējiem ap zema spiediena apgabalu griezties pretēji pulksteņrādītāja virzienam un tiem, kas atrodas ap augsta spiediena apgabalu, griežas pulksteņrādītāja virzienā. Dienvidu puslodē ir otrādi. Koriolisa spēka radītā novirze ir lielāka pret poliem un ir arī proporcionāla vēja ātrumam.

Neņemot vērā berzi, PGF un Koriolisa spēks var līdzsvarot, kā rezultātā rodas vēji, kas plūst paralēli izobariem. Tos sauc par ģeostrofiskiem vējiem un var rasties augstu virs zemes, kur berze nav svarīga. Tomēr virspusē berze palēnina vēju, mazinot Koriolisa efektu, un vējiem ir tendence šķērsot izobārus, virzoties uz iekšu ciklonu virzienā un uz āru prom no anticikloniem, atkarībā no puslodes pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam.