Прежде чем говорить об изобарах, нужно познакомиться с понятием воздушная масса. Так называют большой объем воздуха толщиной в несколько километров с примерно одинаковой температурой и влажностью. По горизонтали воздушная масса распространяется на несколько тысяч километров.
Атмосферное давление – это давление веса воздуха на какую-то точку. В зонах, где воздух нагрет сильнее, давление ниже (потому что теплый воздух легче).
И наоборот: где воздух холоднее – там давление выше.
Воздушные массы всегда стремятся переместиться из областей с более высоким давлением в области с более низким. Это движение воздуха относительно земной поверхности мы и называем ветром.
Куда дует ветер
На карте точки, где зафиксировано одинаковое атмосферное давление, соединяют линиями — изобарами. Воздух стремится перемещаться в зону пониженного давления по наиболее короткому пути — под прямым углом к изобаре. Этот перпендикуляр называется нормалью.
Перепад давления — единственное, что придает воздуху ускорение. Чем быстрее меняется давление от места к месту, тем больше скорость ветра. Все другие силы, например, трение — только снижают скорость ветра и/или меняют его направление.
Ветер был бы направлен просто перпендикулярно к изобаре, если бы Земля не была шарообразной и не вращалась вокруг своей оси. Однако это не так, и на все движущиеся объекты, в том числе на ветер, действует так называемая сила Кориолиса.
Это одна из самых заметных сил, которая влияет на направление движения воздушных масс. Она отклоняет ветер от нормали на некоторый угол. В северном полушарии воздух закручивается по часовой стрелке (вправо), а в южном — против часовой стрелки (влево) относительно направления движения.
Так как над морем трение воздуха о поверхность меньше, там это отклонение выражено сильнее. Если над сушей оно обычно составляет 40-50°, то над морем может достигать 70-80°, и тогда ветер дует практически вдоль изобары.
Например, так выглядят изобары на карте в приложении Windy.app:
Как смотреть карту изобар:
1. Чем ближе изобары друг к другу - тем больше скорость ветра
Чем больше разница давлений между двумя областями, тем быстрее будет дуть ветер. Поэтому близко расположенные изобары на карте погоды предсказывают высокую скорость ветра.
2. Изгибы
Как мы узнали ранее, скорость ветра оценивается исходя из того, насколько одна изобара близка к другой. Если изобара изгибается внутрь, создавая точку, которую ветер будет обтекать – ветер будет быстрее (рисунок 1). Если изобара изгибается наружу, создавая резкий откос (рисунок 2), ветер успокоится по мере прохождения этой области.
3. Циклоны и антициклоны
H на карте изобар - это антициклон с областью высокого давления (High pressure), в круге. Область высокого давления предвещает солнечную и спокойную погоду.
L на карте изобар - это циклон с областью низкого давления (Low pressure) в круге. Область низкого давления предвещает пасмурную погоду, дождь.
Ветер движется против часовой стрелки вокруг области низкого давления (L) и по часовой стрелке вокруг области высокого давления (H). Это значит, что ветер будет двигаться влево или вправо по длине изобара в зависимости от расположения областей высокого или низкого давления.
На картах давление обозначается в единице измерение гПа – в гектопаскалях.
1 гПа = 0,750062 мм ртутного столба. Например: 980 гПа = 735 мм рт ст.
Подытожим:
• Чем ближе изобары друг к другу, тем сильнее ветер.
• Циклон (низкое давление) означает преобладание влажной и ветреной погоды.
• Антициклон (высокое давление) часто означает сухую солнечную погоду.