Vad är en Isobar inom meteorologi?

En isobar är en linje som förbinder punkter med samma atmosfärstryck på en väderkarta. Ordet kommer från de grekiska orden isos — lika — och baros — vikt. Genom att plotta isobarer med intervall baserat på tryckavläsningar kan områden med högt och lågt tryck avbildas på en karta, precis som kullar och dalar på en konturkarta över ett landskap. Genom att studera isobarerna på en karta kan meteorologer förutsäga om vädret kommer att vara klart eller molnigt, vindstyrkorna och riktningarna och – med hänsyn till latitud och tid på året – temperaturerna över ett brett område.

Eftersom det inte är möjligt att mäta atmosfärstrycket vid varje punkt inom det område som täcks av en väderkarta, baseras isobarer på lufttrycksavläsningar tagna vid väderstationer. Lufttrycket faller med höjden, så avläsningarna justeras till havsnivåvärden för att tillåta variationer i höjden. I USA görs 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 tas samtidigt på olika platser inom ett område kan isobarer ritas ut genom att uppskatta var trycket skulle ha det lämpliga värdet.

Till exempel, om en väderstation rapporterar ett tryck på 1002 mb och en annan station några mil norrut rapporterar 1006 mb, kan man uppskatta att 1004 isobaren skulle passera mellan de två. På en isobarkarta kommer isobarerna att märkas med de tryckvärden de representerar, till exempel 996 mb, 1000mb, 1004 mb och så vidare. Kartan kommer också att visa de individuella avläsningarna på de olika stationerna.

Från en isobarkarta kan meteorologer bestämma det sannolika vädret under de närmaste dagarna. Lågtrycksområden, kända som cykloner, har inströmmande luft som stiger upp i mitten och är vanligtvis förknippade med moln och nederbörd. Högtrycksområden, kända som anticykloner, är förknippade med fallande, utströmmande luft och ger vanligtvis torrt, klart väder.

Vinden strömmar från områden med högre tryck till områden med lägre tryck. Isobarerna på en väderkarta visar tryckgradienter. Om isobarerna är långt ifrån varandra indikerar detta som svag tryckgradient och svaga vindar. Där isobarerna ligger nära varandra indikerar detta en brant gradient. Ju brantare tryckgradient, desto högre vindhastigheter.

Tryckgradienter tenderar att vara brantare omgivande områden med lågt tryck än runt områden med högt tryck. Om en isobarkarta avbildas som ett landskap, skulle högtrycksområden se ut som svagt sluttande kullar och lågtrycksområden som branta sänkor. Lågtrycksområden kallas faktiskt ”fördjupningar” 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). Till exempel, om en isobarkarta visar ett tryckfall från 1008 mb till 996 mb över ett avstånd på cirka 12 miles (20 km), är tryckgradienten 12 mb/20 km, vilket motsvarar 0.12 mb/km. Det är en ganska brant tryckgradient, så starka vindar skulle förutses för detta område.

Vindriktningen påverkas inte bara av orienteringen av tryckgradienten, utan också av Corioliskraften som blir resultatet av jordens rotation. På norra halvklotet gör detta att vindarna runt ett lågtrycksområde roterar moturs och vindarna runt ett högtrycksområde att rotera medurs. Det omvända är sant på södra halvklotet. Mängden avböjning på grund av Corioliskraften är större mot polerna och är också proportionell mot vindhastigheten.
Bortsett från friktion kan PGF- och Corioliskraften balansera ut, vilket resulterar i vindar som flyter parallellt med isobarerna. Dessa är kända som geostrofiska vindar och kan uppstå högt över marken, där friktion inte är viktigt. På ytan bromsar friktion emellertid vinden, vilket minskar Coriolis-effekten, och vindarna tenderar att korsa isobarerna, spiralerar inåt mot cykloner och utåt bort från anticykloner, medurs eller moturs beroende på halvklotet.