Meteorologijoje kas yra izobaras?

Izobaras yra linija, jungianti vienodo atmosferos slėgio taškus orų žemėlapyje. Žodis kilęs iš graikų kalbos žodžių isos — lygus — ir baros — svoris. Nubraižant izobarus intervalais pagal slėgio rodmenis, aukšto ir žemo slėgio sritys gali būti pavaizduotos žemėlapyje, kaip ir kalvos ir slėniai kontūriniame kraštovaizdžio žemėlapyje. Ištyrę izobarus žemėlapyje, meteorologai gali numatyti, ar oras bus giedras, ar debesuotas, vėjo stiprumą ir kryptis bei, atsižvelgiant į platumą ir metų laiką, temperatūrą plačioje vietovėje.

Kadangi neįmanoma išmatuoti atmosferos slėgio visuose orų žemėlapio ploto taškuose, izobarai yra pagrįsti oro slėgio rodmenimis, paimtais meteorologijos stotyse. Oro slėgis mažėja didėjant aukščiui, todėl rodmenys koreguojami pagal jūros lygio vertes, kad būtų galima svyruoti aukštyje. JAV slėgio rodmenys paprastai matuojami kas valandą, o izobarai paprastai yra 4 milibarų (mb) intervalais, kaip pagrindą naudojant 1000 mb slėgį. Iš oro slėgio rodmenų rinkinio, tuo pačiu metu paimtų įvairiose srities vietose, izobarus galima nubraižyti įvertinant, kur slėgis turėtų atitinkamą vertę.

Pavyzdžiui, jei meteorologinė stotis praneša apie 1002 mb slėgį, o kita stotis, esanti už kelių mylių į šiaurę, praneša apie 1006 mb, galima apskaičiuoti, kad tarp jų prasiskverbtų 1004 izobarai. Izobarų žemėlapyje izobarai bus pažymėti jų reprezentuojamomis slėgio reikšmėmis, pavyzdžiui, 996 mb, 1000 mb, 1004 mb ir pan. Žemėlapyje taip pat bus rodomi atskiri rodmenys įvairiose stotyse.

Iš izobaro žemėlapio meteorologai gali nustatyti galimus orus artimiausiomis dienomis. Žemo slėgio zonose, vadinamose ciklonais, yra įtekantis oras, kuris kyla į centrą ir paprastai yra susijęs su debesimis ir krituliais. Aukšto slėgio zonos, žinomos kaip anticiklonai, yra susijusios su besileidžiančiu, ištekančiu oru ir dažniausiai atneša sausą, giedrą orą.

Vėjas teka iš didesnio slėgio zonų į žemesnio slėgio sritis. Orų žemėlapio izobarai rodo slėgio gradientus. Jei izobarai yra toli vienas nuo kito, tai rodo švelnų slėgio gradientą ir silpną vėją. Kai izobarai yra arti vienas kito, tai rodo statų nuolydį. Kuo statesnis slėgio gradientas, tuo didesnis vėjo greitis.

Slėgio gradientai paprastai būna statesni aplinkinėse žemo slėgio srityse nei aplink aukšto slėgio sritis. Jei izobarinis žemėlapis pavaizduotas kaip kraštovaizdis, aukšto slėgio zonos atrodytų kaip švelniai nuožulnios kalvos, o žemo slėgio zonos – kaip stačios įdubos. Kai kuriose srityse žemo slėgio zonos iš tikrųjų vadinamos „depresija“.
Jei trinties nepaisoma, vėjo greitis nustatomas pagal slėgio gradiento jėgą (PGF). Tai galima apskaičiuoti kaip aukšto slėgio vertės atėmus žemo slėgio vertę, padalytą iš atstumo, rezultatą ir paprastai išreiškiama milibarais kilometrui (mb/km). Pavyzdžiui, jei izobarų žemėlapis rodo slėgio kritimą nuo 1008 mb iki 996 mb maždaug 12 km atstumu, slėgio gradientas yra 20 mb/12 km, tai yra 20 mb/km. Tai gana staigus slėgio gradientas, todėl šioje srityje numatomas stiprus vėjas.

Vėjo krypčiai įtakos turi ne tik slėgio gradiento orientacija, bet ir Koriolio jėga, atsirandanti dėl Žemės sukimosi. Šiauriniame pusrutulyje dėl to vėjai aplink žemo slėgio sritį sukasi prieš laikrodžio rodyklę, o esantys aplink aukšto slėgio zoną – pagal laikrodžio rodyklę. Pietiniame pusrutulyje yra atvirkščiai. Nuokrypis dėl Koriolio jėgos yra didesnis link ašigalių ir taip pat proporcingas vėjo greičiui.
Neatsižvelgiant į trintį, PGF ir Koriolio jėga gali išsibalansuoti, todėl vėjai teka lygiagrečiai izobarams. Tai žinomi kaip geostrofiniai vėjai ir gali kilti aukštai virš žemės, kur trintis nėra svarbi. Tačiau paviršiuje trintis sulėtina vėją, sumažindama Koriolio efektą, o vėjai linkę kirsti izobarus, spirale sukdami į vidų link ciklonų ir į išorę toliau nuo anticiklonų, pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę, priklausomai nuo pusrutulio.