Lineárny gradient. barické pole
Pri pohľade na izobary na synoptickej mape si všimneme, že na niektorých miestach sú izobary hrubšie, na iných - menej často. Je zrejmé, že na prvých miestach sa atmosférický tlak mení v horizontálnom smere silnejšie, na druhom - slabšie.
Na presné vyjadrenie toho, ako sa mení atmosférický tlak v horizontálnom smere, môžete použiť takzvaný horizontálny barický gradient alebo horizontálny tlakový gradient. Horizontálny tlakový gradient je zmena tlaku na jednotku vzdialenosti v horizontálnej rovine (presnejšie na rovine); v tomto prípade sa vzdialenosť berie v smere, v ktorom tlak klesá najsilnejšie.
Horizontálny barický gradient je teda vektor, ktorého smer sa zhoduje so smerom normály k izobare v smere klesajúceho tlaku a číselná hodnota sa rovná derivácii tlaku v tomto smere (G = -dp/dl) .
Ako každý vektor, horizontálny barický gradient môže byť znázornený graficky šípkou; v tomto prípade šípka smerujúca pozdĺž normály k izobare v smere klesajúceho tlaku.
Ak sú izobary kondenzované, zmena tlaku na jednotku vzdialenosti pozdĺž normály k izobare je väčšia; tam, kde sú izobary od seba vzdialené, je menšia.
Ak je v atmosfére horizontálny barický gradient, znamená to, že izobarické povrchy v danom úseku atmosféry sú naklonené k hladine, a preto sa s ňou pretínajú a tvoria izobary.
V praxi sa priemerný barický gradient meria na synoptických mapách pre konkrétny úsek barického poľa. Konkrétne merajú vzdialenosť medzi dvoma susednými izobarami v danej oblasti pozdĺž priamky. Potom sa tlakový rozdiel medzi izobarami (zvyčajne 5 mb) vydelí touto vzdialenosťou, vyjadrenou vo veľkých jednotkách – 100 km. V skutočných atmosférických podmienkach blízko zemského povrchu sú horizontálne barické gradienty rádovo niekoľko milibarov (zvyčajne 1-3) na 100 km.
Zmena tlaku s nadmorskou výškou
Atmosférický tlak klesá s nadmorskou výškou. Dôvodom sú dva dôvody. Po prvé, čím vyššie sme, tým nižšia je výška vzduchového stĺpca nad nami, a preto na nás tlačí menšia hmotnosť. Po druhé, s výškou sa hustota vzduchu znižuje, stáva sa redším, to znamená, že má menej molekúl plynu, a preto má menšiu hmotnosť a hmotnosť.
Medzinárodná štandardná atmosféra (skr. ISA, angl. ISA) je podmienené vertikálne rozloženie teploty, tlaku a hustoty vzduchu v zemskej atmosfére. Základom pre výpočet parametrov ISA je barometrický vzorec, pričom parametre sú definované v norme.
Pre ISA sú akceptované nasledujúce podmienky: tlak vzduchu pri strednej hladine mora pri teplote 15 °C je 1013 mb (101,3 kN/m² alebo 760 mmHg), teplota vertikálne klesá so zvýšením nadmorskej výšky o 6,5 °C o 1 km na úroveň 11 km (podmienená výška začiatku tropopauzy), kde sa teplota rovná −56,5 °C a takmer sa prestáva meniť.
Vlad Merževič
Gradient je plynulý prechod z jednej farby do druhej a môže existovať niekoľko farieb a prechodov medzi nimi. Pomocou prechodov sa vytvárajú tie najbizarnejšie efekty webového dizajnu, napríklad pseudotrojrozmernosť, odlesky, pozadie atď. Tiež s prechodom prvky vyzerajú krajšie ako obyčajné.
Neexistuje žiadna samostatná vlastnosť na pridanie prechodu, pretože sa považuje za obrázok na pozadí, takže sa pridáva prostredníctvom vlastnosti background-image alebo všeobecnej vlastnosti pozadia, ako je znázornené v príklade 1.
Príklad 1 Gradient
Obscénny idióm tu tradične začína prozaický obraz, no jazyková hra nevedie k aktívne-dialogickému porozumeniu.
Výsledok tohto príkladu je znázornený na obr. jeden.
Ryža. 1. Lineárny prechod pre odsek
V najjednoduchšom prípade s dvomi farbami zobrazenými v príklade 1 najprv napíšte polohu, z ktorej bude prechod začínať, potom začiatočnú a koncovú farbu.
Ak chcete zaznamenať pozíciu, najprv napíšte do a potom pridajte kľúčové slová hore , dole a vľavo , vpravo , ako aj ich kombinácie. Poradie slov nie je dôležité, môžete písať vľavo hore alebo vľavo hore. V tabuľke. 1 ukazuje rôzne polohy a typ výsledného gradientu pre farby #000 a #fff, inak od čiernej po bielu.
| pozícia | Popis | vyhliadka | |
|---|---|---|---|
| nahor | 0 stupňov | Smerom hore. | |
| vľavo | 270 stupňov | Sprava doľava. | |
| dno | 180 stupňov | Zhora nadol. | |
| doprava | 90 stupňov | Zľava doprava. | |
| vľavo hore | Z pravého dolného rohu do ľavého horného rohu. | ||
| vpravo hore | Z ľavého dolného rohu do pravého horného rohu. | ||
| vľavo dole | Z pravého horného rohu do ľavého dolného rohu. | ||
| vpravo dole | Zľava zhora doprava dole. |
Namiesto kľúčového slova je povolené nastaviť sklon čiary prechodu, ktorá ukazuje smer prechodu. Najprv sa zapíše kladná alebo záporná hodnota uhla a potom sa sčítajú stupne.
Nula stupňov (alebo 360º) zodpovedá gradientu zdola nahor, potom je odpočítavanie v smere hodinových ručičiek. Uhol sklonu čiary gradientu je uvedený nižšie.
Pre ľavú hornú hodnotu a podobné hodnoty sa uhol prechodovej čiary vypočíta na základe rozmerov prvku tak, aby spájal dva diagonálne protiľahlé rohové body.
Na vytvorenie zložitých prechodov vám už nebudú stačiť dve farby, syntax vám umožňuje pridať ich neobmedzený počet, pričom farby sú oddelené čiarkami. V tomto prípade môžete použiť priehľadnú farbu (kľúčové slovo transparent), ako aj priesvitnú farbu vo formáte RGBA, ako je uvedené v príklade 2.
Príklad 2: Priesvitné farby
HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx
Výsledok tohto príkladu je znázornený na obr. 2.
Ryža. 2. Prechod s priesvitnými farbami
Ak chcete presne umiestniť farby v prechode, za hodnotou farby nasleduje jej poloha v percentách, pixeloch alebo iných jednotkách. Napríklad vstup červená 0%, oranžová 50%, žltá 100% znamená, že gradient začína od červenej, potom 50 % prejde do oranžovej a potom až do žltej. Pre jednoduchosť možno vynechať extrémne jednotky ako 0% a 100%, štandardne sa predpokladajú. Príklad 3 ukazuje vytvorenie tlačidla prechodu, v ktorom je poloha druhej farby z troch nastavená na 36 %.
Príklad 3: Prechodové tlačidlo
HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx
Výsledok tohto príkladu je znázornený na obr. 3.
Ryža. 3. Prechodové tlačidlo
Nastavením polohy farby môžete získať ostré prechody medzi farbami, čo v konečnom dôsledku dáva súbor monochromatických pruhov. Takže pre dve farby musia byť špecifikované štyri farby, prvé dve farby sú rovnaké a začínajú od 0 % do 50 %, zvyšné farby sú tiež medzi sebou rovnaké a pokračujú od 50 % do 100 %. Príklad 4 pridáva pruhy ako pozadie webovej stránky. Vzhľadom na to, že krajné hodnoty sa nahrádzajú automaticky, je možné ich vynechať, takže stačí napísať len dve farby.
Príklad 4. Jednoduché pruhy
HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx
Typická európska buržoázia a integrita pôvabne ilustruje úradný jazyk.
Výsledok tohto príkladu je znázornený na obr. 4. Všimnite si, že jedna z farieb prechodu je nastavená na priehľadnú, takže sa mení nepriamo cez farbu pozadia webovej stránky.
Ryža. 4. Pozadie vodorovných pruhov
Prechody sú medzi webovými dizajnérmi pomerne obľúbené, no ich pridávanie komplikujú rôzne vlastnosti pre každý prehliadač a špecifikácia mnohých farieb. Aby ste si uľahčili vytváranie prechodov a ich vkladanie do kódu, odporúčam stránku www.colorzilla.com/gradient-editor, ktorá uľahčuje nastavenie prechodov a okamžité získanie potrebného kódu. K dispozícii sú hotové šablóny (Presets), náhľad na výsledok (Preview), nastavenie farieb (Adjustments), finálny kód (CSS), ktorý podporuje IE cez filtre. Pre tých, ktorí pracovali vo Photoshope alebo inom grafickom editore, sa bude vytváranie prechodov javiť ako maličkosť, zvyšok nebude ťažké rýchlo zistiť. Vo všeobecnosti to veľmi odporúčam.
Zvážte v atmosfére pravouhlý rovnobežnosten s rebrami dx, dy, dz(Obr. 5.12) . Zaujíma nás zmena tlaku v horizontálnom smere, t.j. pozdĺž osi X.
Nechajte tlak izobar R smerované rovnobežne s osou r, pozdĺž okraja. Rovnobežne s ňou pozdĺž rebra SW prechádza cez izobaru s tlakom ( p+dp). Pripomeňme, že atmosférický tlak je charakterizovaný silou pôsobiacou na jednotku plochy, ktorá je normálna k nej. V ďalšom zanedbávame časové zmeny tlaku, t.j. jeho zmenu uvažujeme len v priestore.
Obr / 5.12. K výpočtu sily horizontálneho tlakového gradientu
Takže na ľavej strane AA "D" D je atmosférický tlak rovný R. Tlak na opačnú stranu BB"C"C je . Pretože sila pôsobiaca na celú plochu je rovná súčinu atmosférického tlaku a jeho plochy, napíšeme výraz pre silu:
vľavo pdydz,
· napravo .
V dôsledku toho objem dxdydz sila pôsobí dFx), rovná
Podľa druhého Newtonovho zákona sila dFx a hmotnosť uvažovaného objemu
dm = pdxdydz (5.2)
navzájom súvisiace (pomer sily k hmotnosti sa rovná zrýchleniu a):
odkiaľ, vzhľadom na (5.1) a (5.2)
Dostali sme výraz pre zrýchlenie a, ktorý vytvára silu barického gradientu. Jeho hodnota sa podľa (5.3) rovná sile barického gradientu na jednotku hmotnosti elementárneho objemu vzduchu. Znamienko mínus vo vzorcoch (5.1) a (5.4) znamená, že sila a zrýchlenie barického gradientu sú nasmerované v smere klesajúceho tlaku. Navyše sila a zrýchlenie barického gradientu pôsobí v smere najrýchlejšieho poklesu tlaku. Tento smer je smerom normály k izobare v uvažovanom bode pôsobenia sily.
V (5.4) sa výraz rovná číselnej hodnote barického gradientu. Horizontálny barický gradient môže byť graficky znázornený šípkou smerujúcou kolmo na izobaru v smere klesajúceho tlaku. Dĺžka šípky by mala byť úmerná číselnej hodnote gradientu (obr. 5.13). Inými slovami, veľkosť horizontálneho barického gradientu je nepriamo úmerná vzdialenosti medzi izobarami.
Je zrejmé, že tam, kde sú izobary kondenzované, barický gradient, t.j. zmena tlaku na jednotku vzdialenosti pozdĺž normály k izobare je väčšia. Tam, kde sú izobary od seba vzdialené, je barický gradient menší.
Ryža. 5.13. Šípky označujú horizontálny barický gradient v troch bodoch v barickom poli.
Izobarické plochy sú vždy sklonené v smere spádu, t.j. v smere poklesu tlaku (obr. 5.13).
Vertikálny barický gradient (pozri kap. 1) je desaťtisíckrát väčší ako horizontálny. V nasledujúcom texte sa bude diskutovať iba o horizontálnom barickom gradiente. Na určenie priemerného barického gradientu pre časť barického poľa sa tlak meria pozdĺž normály k izobarám v dvoch bodoch umiestnených vo vzdialenosti zodpovedajúcej jednému stupňu poludníka (111 km). Tlakový gradient sa číselne rovná tlakovému rozdielu a má rozmer mb/111 km (alebo hPa/111 km). V atmosfére blízko zemského povrchu je rádová veľkosť horizontálnych barických gradientov niekoľko milibarov (zvyčajne 1–3) na stupeň poludníka (111 km).
Ryža. 5.14. Vertikálny rez izobarickými plochami. Šípka – smer horizontálneho barického gradientu; dvojitá čiara - rovný povrch
Nech je napríklad vzdialenosť medzi susednými izobarami 2 cm na synoptickej mape v mierke 1 : 10 000 000. Krok izočiar je 5 mb. Pre uvedenú mierku 2 cm na mape zodpovedajú 200 km v naturáliách. Preto bude tlakový rozdiel na 100 km 5/2= 2,5 mb/100 km. Na vzdialenosť 111 km je tento rozdiel = 2,75 mb/111 km.
Ak by v atmosfére pôsobila iba sila horizontálneho barického gradientu, vzduch by sa pohyboval rovnomerne zrýchleným tempom so zrýchlením, ktoré možno vypočítať pomocou vzorca (5.4). Zrýchlenie pri skutočných tlakových gradientoch je malé, rádovo 0–0,3 cm/s 2 . Napriek tomu s predlžovaním trvania pôsobenia barickej gradientovej sily by sa rýchlosti vetra zvyšovali donekonečna. V skutočnosti rýchlosť vetra zriedka prekročí 10 m/s alebo viac. V dôsledku toho existujú aj ďalšie sily, ktoré vyrovnávajú silu barického gradientu (viac o tom v ďalšej kapitole).
Zmena barického gradientu s výškou spojené s nerovnomerným rozložením teploty. Po S.P. Khromov, predstav si, že barický gradient pri zemskom povrchu je nulový, t.j. tlak vo všetkých bodoch je rovnaký (obr. 5.15). V tomto prípade je teplota v jednej časti uvažovanej oblasti vyššia, v druhej nižšia. G horizontálny teplotný (tepelný) gradient, podľa definície, T, je vždy nasmerovaný pozdĺž normály k izoterme (čiara rovnakých teplôt) v smere, kde teplota stúpa.
Pripomeňme si, že tlak klesá s nadmorskou výškou tým rýchlejšie, čím je nižšia teplota vzduchu. Z toho vyplýva, že izobarické povrchy s nerovnomerným rozložením teplôt nemôžu byť horizontálne. Aj keď je povrchová izobarická plocha horizontálna, potom bude každá prekrývajúca izobarická plocha vyvýšená nad spodnú plochu v studenom vzduchu menej, v teplom vzduchu viac. To znamená, že nadložné plochy budú naklonené z teplého vzduchu do studeného vzduchu (obr. 5.15). Hoci je teda horizontálny barický gradient blízko zemského povrchu nulový, v nadložných vrstvách takýto gradient existuje.
|
Studené teplo
Ryža. 5.15. Vzťah medzi horizontálnymi teplotnými a tlakovými gradientmi
Navyše, nech je horizontálny barický gradient na zemskom povrchu akýkoľvek, s výškou sa vo svojom smere približuje horizontálnemu teplotnému gradientu. V dostatočne vysokej nadmorskej výške sa horizontálny barický gradient bude v smere tesne zhodovať s priemerným horizontálnym teplotným gradientom vo vzduchovej vrstve od spodnej úrovne po hornú. Z obr. 5.15 z toho vyplýva, že v teplých oblastiach atmosféry bude tlak v danej výške zvýšený, v studených naopak znížený.
Rozdiel v atmosférickom tlaku medzi dvoma oblasťami tak pri zemskom povrchu, ako aj nad ním spôsobuje horizontálny pohyb vzdušných hmôt – vetra. Na druhej strane gravitácia a trenie na zemskom povrchu držia vzduchové hmoty na mieste. Preto sa vietor vyskytuje len pri poklese tlaku, ktorý je dostatočne veľký na to, aby prekonal odpor vzduchu a spôsobil jeho pohyb. Je zrejmé, že tlakový rozdiel musí súvisieť s jednotkou vzdialenosti. Ako jednotku vzdialenosti používali 10 poludníkov, teda 111 km. V súčasnosti sme sa pre jednoduchosť výpočtov dohodli na 100 km.
Horizontálny barický gradient je pokles tlaku 1 mb na vzdialenosť 100 km pozdĺž normály k izobare v smere klesajúceho tlaku.
Rýchlosť vetra je vždy úmerná gradientu: čím väčší je prebytok vzduchu v jednej oblasti v porovnaní s druhou, tým silnejší je jeho odtok. Na mapách je veľkosť gradientu vyjadrená vzdialenosťami medzi izobarami: čím bližšie je jedna k druhej, tým väčší je gradient a silnejší vietor.
Okrem barického gradientu pôsobí na vietor rotácia Zeme, či Coriolisova sila, odstredivá sila a trenie.
Rotácia Zeme (Coriolisova sila) odkláňa vietor na severnej pologuli doprava (na južnej pologuli doľava) zo smeru gradientu. Teoreticky vypočítaný vietor, ktorý je ovplyvnený len silami gradientu a Coriolisových síl, sa nazýva geostrofický. Fúka tangenciálne k izobarám.
Čím silnejší je vietor, tým väčší je jeho odklon v dôsledku rotácie Zeme. Zvyšuje sa s rastúcou zemepisnou šírkou. Nad pevninou dosahuje uhol medzi smerom sklonu a vetrom 45-50 0 a nad morom - 70-80 0; jeho priemerná hodnota je 60 0 .
Odstredivá sila pôsobí na vietor v uzavretých barických systémoch – cyklónach a anticyklónach. Smeruje pozdĺž polomeru zakrivenia trajektórie smerom k jej konvexnosti.
Sila trenia vzduchu o zemský povrch vždy znižuje rýchlosť vetra. Rýchlosť vetra je nepriamo úmerná množstvu trenia. Pri rovnakom tlakovom gradiente nad morom, stepnými a púštnymi rovinami je vietor silnejší ako nad členitým kopcovitým a lesným terénom a ešte viac hornatý. Trenie ovplyvňuje spodnú, približne 1000-metrovú vrstvu, nazývanú trecia vrstva. Hore sú vetry geostrofické.
Smer vetra je určený stranou horizontu, z ktorej fúka. Na jej označenie sa zvyčajne používa 16-lúčová veterná ružica: C, SZ, SZ, ZSZ, Z, ZJZ, JZ, JJZ, J, JJV, JV, VJV, B, SV, SV, SSV.
Niekedy sa vypočítava uhol (loxodromy) medzi smerom vetra a poludníkom, pričom sever (N) sa považuje za 0 0 alebo 360 0, východ (E) - pre 90 0, juh (S) - 180 0, západ ( W) - 270 0.
8.25 Príčiny a význam nehomogenity barického poľa Zeme
Pre geografickú obálku nie sú dôležité samotné tlakové maximá a minimá, ale smer tých vertikálnych prúdov vzduchu, ktoré ich vytvárajú.
Veľkosť atmosférického tlaku ukazuje smer vertikálnych pohybov vzduchu - stúpajúci alebo klesajúci a buď vytvárajú podmienky pre kondenzáciu vlhkosti a zrážok, alebo tieto procesy vylučujú. Existujú dva hlavné typy vzťahu medzi vlhkosťou vzduchu a jej dynamikou: cyklonálny so stúpavými prúdmi a anticyklónový so zostupným prúdením.
Pri stúpavom prúdení sa vzduch adiabaticky ochladzuje, stúpa jeho relatívna vlhkosť, kondenzuje vodná para, vzniká oblačnosť a klesajú zrážky. V dôsledku toho je pre barické minimá charakteristické daždivé počasie a vlhké podnebie. Ku kondenzácii dochádza postupne a vo všetkých nadmorských výškach. V tomto prípade sa uvoľňuje latentné teplo vyparovania, ktoré spôsobuje ďalšie stúpanie vzduchu, jeho ochladzovanie a kondenzáciu nových častí vlhkosti, čo má za následok uvoľnenie nových častí latentného tepla. Súčasne prebiehajú štyri navzájom prepojené procesy: 1) stúpanie vzduchu, 2) ochladzovanie vzduchom, 3) kondenzácia pary a 4) uvoľňovanie latentného tepla vyparovania. Hlavnou príčinou všetkých týchto procesov je slnečné teplo vynaložené na odparovanie vody.
V klesajúcich vzduchových hmotách dochádza k adiabatickému ohrevu a poklesu vlhkosti vzduchu; mraky a zrážky sa nemôžu tvoriť. V dôsledku toho sa barické maximá alebo anticyklóny vyznačujú bezoblačným, jasným a suchým počasím a suchým podnebím. K výraznému vyparovaniu dochádza z povrchu oceánov v oblastiach vysokého tlaku, ktorého intenzite napomáha bezoblačná obloha. Vlhkosť sa odtiaľto odvádza na iné miesta, pretože klesajúci vzduch sa musí nevyhnutne pohybovať do strán. Z tropických výšok ide v podobe pasáta k rovníku.
Procesy asimilácie slnečného tepla atmosférou, dynamika vzdušných hmôt a cirkulácia vlhkosti sú vzájomne prepojené a podmienené.
Cirkuláciu atmosféry a nehomogenitu barického poľa spôsobujú dva nerovnaké dôvody. Prvým a hlavným je heterogenita tepelného poľa Zeme, tepelný rozdiel medzi rovníkovou a polárnou zemepisnou šírkou. Skutočne, na rovníku je ohrievač a na póloch chladničky. Vytvárajú tepelný stroj prvého rádu.
Z tepelných dôvodov by sa na nerotujúcej planéte vytvorila celkom jednoduchá cirkulácia vzduchu. Na rovníku stúpa ohriaty vzduch, stúpavé prúdy v blízkosti zemského povrchu vytvárajú pás nízkeho tlaku nazývaný rovníkové barické minimum. V hornej troposfére stúpajú izobarické povrchy a vzduch prúdi smerom k pólom.
V polárnych šírkach klesá studený vzduch, pri zemskom povrchu vznikajú oblasti vysokého tlaku a vzduch sa vracia k rovníku.
Teplotný rozdiel medzi zemepisnými šírkami spôsobuje presun vzdušných hmôt pozdĺž meridiánov alebo, ako sa hovorí v klimatológii, meridiánovej zložky atmosférickej cirkulácie.
Podstata tepelného motora, ktorý spôsobuje cirkuláciu atmosféry, teda spočíva v tom, že časť energie slnečného žiarenia sa premieňa na energiu atmosférických pohybov. Je úmerná teplotnému rozdielu medzi rovníkom a pólmi.
Druhý dôvod atmosférickej cirkulácie je dynamický; spočíva v rotácii planéty. Cirkulácia vzduchu priamo medzi rovníkovými a polárnymi šírkami je nemožná, pretože celá guľa, v ktorej sa vzduch pohybuje, rotuje. Horizontálne prúdenie vzduchu tak v hornej troposfére, ako aj v blízkosti zemského povrchu sa pod vplyvom zemskej rotácie určite vychýli na severnej pologuli doprava a na južnej doľava. Takto vzniká zonálna zložka atmosférickej cirkulácie, smerujúca zo západu na východ a tvoriaca západo-východný (západný) transport vzdušných hmôt. Na rotujúcej planéte funguje západo-východná doprava ako hlavný typ atmosférickej cirkulácie.
Sezónne poruchy tepelného poľa Zeme v dôsledku rozdielov v zahrievaní oceánov a kontinentov spôsobujú kolísanie atmosférického tlaku nad nimi. V zime nad Euráziou a Severnou Amerikou je chladnejšie ako nad oceánmi v rovnakých zemepisných šírkach. Izobarické povrchy nad rovníkmi oceánov sú vyššie ako nad pevninou. Vzduch hore prúdi z oceánov na kontinenty. Celková hmotnosť vzduchového stĺpca nad kontinentmi sa zvyšuje. Tvoria sa tu rozsiahle zimné barické maximá - sibírske maximum s tlakom do 1 040 mb a o niečo menšie severoamerické maximum s tlakom do 1 022 mb. Nad oceánmi sa hmotnosť vzduchového stĺpca znižuje a vytvárajú sa depresie. Takto vzniká tepelný stroj druhého rádu.
V lete sa tepelné kontrasty medzi pevninou a morom zmenšujú, minimá a maximá sa akoby rozpúšťajú, tlak sa vyrovnáva alebo mení na opak zimy. Napríklad na Sibíri klesá na 1 006 mb.
Sezónne výkyvy atmosférického tlaku nad pevninou a morom vytvárajú takzvaný monzúnový faktor.
Na južných kontinentoch sa v januárovej (pre nich v lete) časti roka vytvárajú barické minimá ohraničené uzavretými izobarami.
Striedavé polročné zahrievanie severnej a južnej pologule spôsobuje posun celého barického poľa Zeme smerom k letnej pologuli - v januárovej časti severného roka a v júlovej časti južnej.
Rovníkové minimum v januárovej časti roka leží južne od rovníka, v júli je posunuté na sever, pričom dosahuje severný obratník v južnej Ázii. Iránsko-tarské (juhoázijské) minimum sa vytvára nad Iránom a púšťou Thar. Tlak v ňom klesá na 994 mb.
Horizontálny barický gradient
1. Pri pohľade na izobary na synoptickej mape si všimneme, že na niektorých miestach sú izobary hrubšie, na iných - menej často. Je zrejmé, že na prvých miestach sa atmosférický tlak mení v horizontálnom smere silnejšie, na druhom - slabšie. Tiež hovoria:<быстрее>a<медленнее>, ale príslušné zmeny priestoru by sa nemali zamieňať so zmenami v čase.
Na presné vyjadrenie toho, ako sa mení atmosférický tlak v horizontálnom smere, môžete použiť takzvaný horizontálny barický gradient alebo horizontálny tlakový gradient. Kapitola 4 pojednávala o horizontálnom teplotnom gradiente. Podobne zmena tlaku na jednotku vzdialenosti v horizontálnej rovine (presnejšie na rovnom povrchu) sa nazýva horizontálny tlakový gradient. V tomto prípade sa vzdialenosť berie v smere, v ktorom tlak najviac klesá, a takýto smer v každom bode je smer pozdĺž normály k izobare v danom bode.
Horizontálny barický gradient je teda vektor, ktorého smer sa zhoduje so smerom normály k izobare v smere klesajúceho tlaku a číselná hodnota sa rovná derivácii tlaku v tomto smere. Tento vektor označujeme symbolom -s/p, a jeho číselnou hodnotou (modulom) -dr/dp, kde p je normála k izobare.
Ako každý vektor, aj horizontálny barický gradient môže byť graficky znázornený šípkou, v tomto prípade šípkou smerujúcou pozdĺž normály k izobare v smere klesajúceho tlaku. Dĺžka šípky by mala byť úmerná číselnej hodnote gradientu (obr. 58).
Ryža. 58. Izobary a horizontálny barický gradient (šípky) v troch bodoch v barickom poli.
Ryža. 59. Izobarické plochy vo vertikálnom reze a smer horizontálneho barického gradientu. Dvojitá čiara je rovný povrch.
V rôznych bodoch barického poľa bude smer a modul barického gradientu samozrejme rôzny. Ak sú izobary kondenzované, zmena tlaku na jednotku vzdialenosti pozdĺž normály k izobare je väčšia; tam, kde sú izobary od seba vzdialené, je menšia. Inými slovami, modul horizontálneho barického gradientu je nepriamo úmerný vzdialenosti medzi izobarami.
Ak je v atmosfére horizontálny barický gradient, znamená to, že izobarické povrchy v danom úseku atmosféry sú naklonené k hladine, a preto sa s ňou pretínajú a tvoria izobary. Izobarické plochy sú vždy naklonené v smere gradientu, teda tam, kde tlak klesá (obr. 59).
2. Horizontálny barický gradient je horizontálna zložka celkového barického gradientu. Ten je reprezentovaný priestorovým vektorom, ktorý v každom bode izobarického povrchu smeruje pozdĺž normály k tomuto povrchu smerom k povrchu s nižšou hodnotou tlaku. Modul tohto vektora je - dr/dp, ale tu n je normála k izobarickému povrchu. Celkový barický gradient možno rozložiť na vertikálne a horizontálne zložky, prípadne na vertikálne a horizontálne gradienty. Môžete ho rozložiť na tri zložky pozdĺž osí pravouhlých súradníc X, Y, Z.
Tlak sa mení s výškou oveľa viac ako v horizontálnom smere. Vertikálny barický gradient je preto desaťtisíckrát väčší ako horizontálny. Je vyvážený alebo takmer vyvážený gravitačnou silou smerujúcou proti nemu, ako vyplýva zo základnej rovnice atmosférickej statiky. Vertikálny barický gradient neovplyvňuje horizontálny pohyb vzduchu. Ďalej v tejto kapitole budeme hovoriť len o horizontálnom barickom gradiente, jednoducho ho nazveme barickým gradientom.
3. V praxi sa priemerný barický gradient meria na synoptických mapách pre jeden alebo druhý úsek barického poľa. Konkrétne, vzdialenosť Ap sa meria medzi dvoma susednými izobarami v danom úseku pozdĺž priamky, čo je celkom blízko k normálam oboch izobár. Potom sa tlakový rozdiel medzi izobarami Ap (zvyčajne 5 hPa) vydelí touto vzdialenosťou, vyjadrenou vo veľkých jednotkách - stovkách kilometrov alebo stupňoch poludníka (111 km). Priemerný barický gradient bude reprezentovaný pomerom konečných rozdielov Ap/An hPa/meridián stupňa. Namiesto poludníka sa teraz častejšie berie 100 km. Barický gradient vo voľnej atmosfére možno určiť zo vzdialenosti medzi izohypsami na mapách barickej topografie. V skutočných atmosférických podmienkach blízko zemského povrchu sú horizontálne barické gradienty rádovo niekoľko hektopascalov (zvyčajne 1-3) na stupeň poludníka.