Linearni gradient. barično polje

Če pogledamo izobare na sinoptični karti, opazimo, da so na nekaterih mestih izobare debelejše, na drugih - manj pogosto. Očitno je, da se na prvih mestih atmosferski tlak v vodoravni smeri spreminja močneje, na drugi strani pa šibkeje.

Za natančno izražanje, kako se atmosferski tlak spreminja v vodoravni smeri, lahko uporabite tako imenovani vodoravni barični gradient ali vodoravni gradient tlaka. Horizontalni gradient tlaka je sprememba tlaka na enoto razdalje v vodoravni ravnini (natančneje na ravni površini); v tem primeru se razdalja vzame v smeri, v kateri se tlak najmočneje zmanjša.

Horizontalni barični gradient je torej vektor, katerega smer sovpada s smerjo normale na izobaro v smeri padajočega tlaka, numerična vrednost pa je enaka odvodu tlaka vzdolž te smeri (G = -dp/dl) .

Kot vsak vektor lahko vodoravni barični gradient grafično predstavimo s puščico; v tem primeru puščica, usmerjena vzdolž normale na izobaro v smeri padajočega tlaka.

Kjer so izobare zgoščene, je sprememba tlaka na enoto razdalje vzdolž normale na izobare večja; kjer sta izobari razmaknjeni, je manjši.

Če je v atmosferi horizontalni barični gradient, to pomeni, da so izobarne ploskve v določenem delu atmosfere nagnjene k ravni ploskvi in ​​se zato z njo sekajo ter tvorijo izobare.

V praksi se povprečni barični gradient meri na sinoptičnih kartah za določen odsek baričnega polja. Merijo namreč razdaljo med dvema sosednjima izobarama v določenem območju vzdolž premice. Nato se razlika tlaka med izobarami (običajno 5 mb) deli s to razdaljo, izraženo v velikih enotah - 100 km. V dejanskih atmosferskih razmerah blizu zemeljske površine so vodoravni barični gradienti reda velikosti nekaj milibarov (običajno 1-3) na 100 km.

Sprememba tlaka z nadmorsko višino

Atmosferski tlak pada z nadmorsko višino. To je posledica dveh razlogov. Prvič, višje kot smo, nižja je višina zračnega stebra nad nami, zato nas pritiska manjša teža. Drugič, z višino se gostota zraka zmanjšuje, postaja bolj redek, to pomeni, da ima manj molekul plina, zato ima manjšo maso in težo.

Mednarodna standardna atmosfera (skrajšano ISA, angl. ISA) je pogojna navpična porazdelitev temperature, tlaka in gostote zraka v zemeljski atmosferi. Osnova za izračun parametrov ISA je barometrična formula, pri čemer so parametri opredeljeni v standardu.

Za ISA so sprejeti naslednji pogoji: zračni tlak na srednji gladini morja pri temperaturi 15 °C je 1013 mb (101,3 kN/m² ali 760 mmHg), temperatura pada navpično s povečanjem nadmorske višine za 6,5 ​​°C za 1 km do višine 11 km (pogojna nadmorska višina začetka tropopavze), kjer temperatura postane enaka -56,5 °C in se skoraj neha spreminjati.

Vlad Merževič

Gradient je gladek prehod iz ene barve v drugo, samih barv in prehodov med njimi pa je lahko več. S pomočjo prelivov so ustvarjeni najbolj nenavadni učinki spletnega oblikovanja, na primer psevdo-tridimenzionalnost, bleščanje, ozadje itd. Poleg tega so elementi z prelivom videti lepši kot navadni.

Ločene lastnosti za dodajanje preliva ni, ker velja za sliko ozadja, zato je dodan prek lastnosti slike ozadja ali splošne lastnosti ozadja, kot je prikazano v 1. primeru.

Primer 1 Gradient

Tu obsceni idiom tradicionalno začne prozno podobo, vendar jezikovna igra ne vodi do aktivno-dialoškega razumevanja.

Rezultat tega primera je prikazan na sl. eno.

riž. 1. Linearni gradient za odstavek

V najpreprostejšem primeru z dvema barvama, prikazanima v primeru 1, najprej napišite položaj, od katerega se bo gradient začel, nato pa začetno in končno barvo.

Če želite zabeležiti položaj, najprej vpišite v , nato pa dodajte ključne besede zgoraj , spodaj in levo , desno ter njihove kombinacije. Besedni red ni pomemben, pišete lahko levo zgoraj ali zgoraj levo. V tabeli. 1 prikazuje različne položaje in vrsto nastalega gradienta za barve #000 in #fff, drugače od črne do bele.

Tab. 1. Vrste gradientov

Položaj		Opis	Pogled
na vrh	0 stopinj	Navzgor.
levo	270 stopinj	Od desne proti levi.
dno	180 stopinj	Zgoraj navzdol.
na desno	90 stopinj	Od leve proti desni.
zgoraj levo		Od spodnjega desnega kota do zgornjega levega.
zgoraj desno		Od spodnjega levega kota do zgornjega desnega.
spodaj levo		Od zgornjega desnega kota do spodnjega levega.
spodaj desno		Od zgornje leve proti spodnji desni.

Namesto ključne besede je dovoljeno nastaviti naklon gradientne črte, ki prikazuje smer gradienta. Najprej se zapiše pozitivna ali negativna vrednost kota, nato se sešteje deg.

Nič stopinj (ali 360º) ustreza gradientu od spodaj navzgor, potem je odštevanje v smeri urinega kazalca. Spodaj je prikazan kot naklona gradientne črte.

Za zgornjo levo vrednost in podobne vrednosti se kot gradientne črte izračuna na podlagi dimenzij elementa, tako da povezuje dve diagonalno nasprotni kotni točki.

Za ustvarjanje zapletenih gradientov dve barvi ne bosta več dovolj, sintaksa vam omogoča, da jih dodate neomejeno število, pri čemer navedete barve, ločene z vejicami. V tem primeru lahko uporabite prozorno barvo (ključna beseda transparent) in tudi prosojno barvo z uporabo formata RGBA, kot je prikazano v 2. primeru.

Primer 2: Prosojne barve

HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx

Rezultat tega primera je prikazan na sl. 2.

riž. 2. Gradient s prosojnimi barvami

Za natančno pozicioniranje barv v prelivu barvni vrednosti sledi njen položaj v odstotkih, slikovnih pikah ali drugih enotah. Na primer vnos rdeča 0%, oranžna 50%, rumena 100% pomeni, da se gradient začne z rdečo, nato 50% preide na oranžno in nato vse do rumene. Zaradi poenostavitve lahko skrajne enote, kot sta 0 % in 100 %, izpustite, saj so privzeto predpostavljene. Primer 3 prikazuje ustvarjanje gumba za gradient, v katerem je položaj druge barve od treh nastavljen na 36 %.

Primer 3: Gumb Gradient

HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx

Nežno me stisni

Rezultat tega primera je prikazan na sl. 3.

riž. 3. Gumb za gradient

Z nastavitvijo položaja barve lahko dobite ostre prehode med barvami, kar na koncu daje niz enobarvnih črt. Torej, za dve barvi je treba določiti štiri barve, prvi dve barvi sta enaki in se začneta od 0% do 50%, preostale barve so med seboj enake in se nadaljujejo od 50% do 100%. Primer 4 doda črte kot ozadje spletne strani. Ker se skrajne vrednosti samodejno zamenjajo, jih je mogoče izpustiti, zato je dovolj, da napišete samo dve barvi.

Primer 4. Navadne črte

HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx

Tipično evropsko buržoaznost in integriteto elegantno ponazarja uradni jezik.

Rezultat tega primera je prikazan na sl. 4. Upoštevajte, da je ena od barv preliva nastavljena na prozorno, tako da se spreminja posredno z barvo ozadja spletne strani.

riž. 4. Ozadje vodoravnih črt

Gradienti so precej priljubljeni med spletnimi oblikovalci, vendar je njihovo dodajanje zapleteno zaradi različnih lastnosti za vsak brskalnik in določanja številnih barv. Da bi vam olajšali ustvarjanje prelivov in njihovo vstavljanje v kodo, priporočam www.colorzilla.com/gradient-editor, ki olajša nastavitev prelivov in takojšnje pridobitev kode, ki jo potrebujete. Obstajajo že pripravljene predloge (Presets), predogled rezultata (Preview), barvne nastavitve (Adjustments), končna koda (CSS), ki podpira IE preko filtrov. Za tiste, ki so delali v Photoshopu ali drugem grafičnem urejevalniku, se bo ustvarjanje gradientov zdelo nepomembno, ostalo pa ne bo težko hitro ugotoviti. Na splošno zelo priporočam.

Razmislite o atmosferi pravokotnega paralelepipeda z rebri dx, dy, dz(slika 5.12) . Zanima nas sprememba tlaka v vodoravni smeri, tj. vzdolž osi X.

Naj tlak izobar R usmerjena vzporedno z osjo l, ob robu. Vzporedno z njo po rebru JZ prehaja izobar s tlakom ( p+dp). Spomnimo se, da je za atmosferski tlak značilna sila, ki deluje na enoto površine, normalna na slednjo. V nadaljevanju zanemarjamo časovne spremembe tlaka, tj. upoštevamo njegovo spreminjanje samo v prostoru.

Slika / 5.12. K izračunu sile vodoravnega tlačnega gradienta

Torej, na levi strani AA "D" D je atmosferski tlak enak R. Tlak na nasprotni strani BB"C"C je . Ker je sila, ki deluje na celotno ploskev, enaka zmnožku atmosferskega tlaka in njegove ploščine, zapišemo izraz za silo:

levo pdydz,

· desno.

Kot rezultat, glasnost dxdydz sila deluje dFx), enako

Po drugem Newtonovem zakonu je sila dFx in maso obravnavane prostornine

dm = pdxdydz (5.2)

med seboj povezani (razmerje med silo in maso je enako pospešku a):

od koder glede na (5.1) in (5.2)

Dobili smo izraz za pospešek a, ki ustvarja silo baričnega gradienta. Njegova vrednost je po (5.3) enaka sili baričnega gradienta na enoto mase elementarne prostornine zraka. Znak minus v formulah (5.1) in (5.4) pomeni, da sta sila in pospešek baričnega gradienta usmerjena v smeri padajočega tlaka. Poleg tega sila in pospešek baričnega gradienta delujeta v smeri najhitrejšega znižanja tlaka. Ta smer je smer normale na izobaro v obravnavani točki delovanja sile.

V (5.4) je izraz enak numerični vrednosti baričnega gradienta. Horizontalni barični gradient lahko grafično predstavimo s puščico, ki kaže normalno na izobaro v smeri padajočega tlaka. Dolžina puščice mora biti sorazmerna s številčno vrednostjo gradienta (slika 5.13). Z drugimi besedami, velikost horizontalnega baričnega gradienta je obratno sorazmerna z razdaljo med izobarama.

Očitno je tam, kjer so izobare zgoščene, barični gradient, tj. sprememba tlaka na enoto razdalje vzdolž normale na izobaro je večja. Kjer sta izobari razmaknjeni, je barični gradient manjši.

riž. 5.13. Puščice označujejo vodoravni barični gradient na treh točkah v baričnem polju.

Izobarne ploskve so vedno nagnjene v smeri gradienta, tj. v smeri, kjer se tlak zmanjšuje (slika 5.13).

Navpični barični gradient (glej poglavje 1) je desettisočkrat večji od vodoravnega. V nadaljevanju bomo obravnavali le horizontalni barični gradient. Za določitev povprečnega baričnega gradienta za odsek baričnega polja se tlak meri vzdolž normale na izobare na dveh točkah, ki se nahajata na razdalji, ki ustreza eni stopinji poldnevnika (111 km). Tlačni gradient je številčno enak tlačni razliki in ima dimenzijo mb/111 km (ali hPa/111 km). V atmosferi blizu zemeljskega površja je velikostni red vodoravnih baričnih gradientov nekaj milibarov (običajno 1–3) na meridiansko stopinjo (111 km).

riž. 5.14. Navpični prerez izobaričnih ploskev. Puščica – smer horizontalnega baričnega gradienta; dvojna linija - ravna površina

Naj bo na primer razdalja med sosednjima izobarama 2 cm na sinoptični karti v merilu 1 : 10 000 000. Korak izolinij je 5 mb. Za navedeno merilo 2 cm na zemljevidu ustreza 200 km v naravi. Zato bo razlika tlaka na 100 km 5/2 = 2,5 mb/100 km. Za razdaljo 111 km je ta razlika 2,75 mb/111 km.

Če bi v atmosferi delovala samo sila horizontalnega baričnega gradienta, bi se zrak gibal enakomerno pospešeno, s pospeškom, ki ga lahko izračunamo s formulo (5.4). Pospešek pri dejanskih gradientih tlaka je majhen, reda velikosti 0–0,3 cm/s 2 . Kljub temu pa bi s podaljševanjem trajanja delovanja sile baričnega gradienta hitrost vetra naraščala za nedoločen čas. V resnici hitrost vetra redko presega 10 m/s ali več. Posledično obstajajo tudi druge sile, ki uravnavajo silo baričnega gradienta (več o tem v naslednjem poglavju).

Sprememba baričnega gradienta z višino povezana z neenakomerno porazdelitvijo temperature. Po S.P. Khromov, si predstavljajte, da je barični gradient na zemeljski površini enak nič, tj. tlak na vseh točkah je enak (slika 5.15). V tem primeru je temperatura na enem delu obravnavanega območja višja, na drugem pa nižja. G vodoravni temperaturni (toplotni) gradient, po definiciji T, je vedno usmerjen vzdolž normale na izotermo (črta enakih temperatur) v smeri, kjer temperatura narašča.

Spomnimo se, da tlak pada z višino tem hitreje, čim nižja je temperatura zraka. Iz tega sledi, da izobarične površine z neenakomerno porazdelitvijo temperature ne morejo biti vodoravne. Tudi če je površinska izobarna površina vodoravna, bo vsaka prekrivajoča izobarna površina v hladnem zraku manj dvignjena nad spodnjo površino, v toplem pa bolj. To pomeni, da bodo zgornje površine nagnjene iz toplega v hladen zrak (slika 5.15). Torej, čeprav je vodoravni barični gradient blizu zemeljske površine enak nič, obstaja takšen gradient v plasteh, ki ležijo nad njo.

z

Hladno Toplota

riž. 5.15. Razmerje med horizontalnimi gradienti temperature in tlaka

Poleg tega se ne glede na vodoravni barični gradient na zemeljski površini z višino približuje vodoravnemu temperaturnemu gradientu v svoji smeri. Na dovolj visoki nadmorski višini bo horizontalni barični gradient v smeri zelo sovpadal s povprečnim horizontalnim temperaturnim gradientom v zračni plasti od spodnjega nivoja do zgornjega. Iz sl. 5.15 sledi, da se bo v toplih predelih atmosfere tlak na določeni višini povečal, v hladnih predelih pa zmanjšal.

Razlika v atmosferskem tlaku med dvema območjema na zemeljski površini in nad njo povzroča vodoravno gibanje zračnih mas - veter. Po drugi strani pa gravitacija in trenje na zemeljski površini zadržujeta zračne mase na mestu. Zato se veter pojavi le pri padcu tlaka, ki je dovolj velik, da premaga zračni upor in povzroči njegovo premikanje. Očitno mora biti razlika tlaka povezana z enoto razdalje. Kot enoto za razdaljo so včasih jemali 10 meridianov, to je 111 km. Trenutno smo se zaradi enostavnosti izračunov strinjali, da bomo vzeli 100 km.

Horizontalni barični gradient je padec tlaka za 1 mb na razdalji 100 km vzdolž normale na izobaro v smeri padajočega tlaka.

Hitrost vetra je vedno sorazmerna z gradientom: večji kot je presežek zraka na enem območju v primerjavi z drugim, močnejši je njegov odtok. Na zemljevidih ​​je velikost gradienta izražena z razdaljami med izobarama: bližje kot je ena drugi, večji je gradient in močnejši je veter.

Poleg baričnega gradienta na veter delujejo vrtenje Zemlje oziroma Coriolisova sila, centrifugalna sila in trenje.

Vrtenje Zemlje (Coriolisova sila) odklanja veter na severni polobli v desno (na južni polobli v levo) od smeri gradienta. Teoretično izračunan veter, na katerega delujejo samo gradientne in Coriolisove sile, imenujemo geostrofični. Piha tangencialno na izobare.

Močnejši kot je veter, večji je njegov odklon zaradi vrtenja Zemlje. Povečuje se z večanjem zemljepisne širine. Na kopnem kot med smerjo gradienta in vetrom doseže 45-50 0, nad morjem pa 70-80 0; njena povprečna vrednost je 60 0 .

Centrifugalna sila deluje na veter v zaprtih baričnih sistemih – ciklonih in anticiklonih. Usmerjen je vzdolž polmera ukrivljenosti trajektorije proti njeni konveksnosti.

Sila zračnega trenja na zemeljski površini vedno zmanjša hitrost vetra. Hitrost vetra je obratno sorazmerna z količino trenja. Ob enakem gradientu tlaka nad morjem, stepami in puščavskimi ravninami je veter močnejši kot nad razgibanim hribovitim in gozdnim terenom, še bolj pa gorskim. Trenje vpliva na spodnjo, približno 1000-metrsko plast, imenovano torna plast. Zgoraj so vetrovi geostrofični.

Smer vetra določa stran obzorja, s katere piha. Za njegovo označevanje se običajno vzame 16-žarkovna vrtnica vetrov: C, SZ, SZ, ZSZ, Z, ZJZ, JZ, JZZ, J, JJZ, JV, VZ, B, SV, SV, SV.

Včasih se izračuna kot (rhumb) med smerjo vetra in poldnevnikom, pri čemer se sever (N) šteje za 0 0 ali 360 0, vzhod (E) - za 90 0, jug (S) - 180 0, zahod ( W) - 270 0.

8.25 Vzroki in pomen nehomogenosti zemeljskega baričnega polja

Za geografski ovoj niso pomembni sami maksimumi in minimumi tlaka, temveč smer tistih navpičnih zračnih tokov, ki jih ustvarjajo.

Velikost atmosferskega tlaka kaže smer navpičnega gibanja zraka - naraščajoče ali padajoče, in ustvarjajo pogoje za kondenzacijo vlage in padavine ali izključujejo te procese. Obstajata dve glavni vrsti povezave med vlažnostjo zraka in njeno dinamiko: ciklonska z naraščajočimi tokovi in ​​anticiklonska z padajočimi tokovi.

Pri ascendentnih tokovih se zrak adiabatno ohlaja, njegova relativna vlažnost narašča, vodna para kondenzira, nastajajo oblaki in padajo padavine. Posledično sta za barične minimume značilna deževno vreme in vlažno podnebje. Kondenzacija nastaja postopoma in na vseh nadmorskih višinah. V tem primeru se sprošča latentna toplota uparjanja, kar povzroči nadaljnji dvig zraka, njegovo ohlajanje in kondenzacijo novih porcij vlage, kar povzroči sproščanje novih porcij latentne toplote. Pri tem potekajo štirje med seboj povezani procesi: 1) dvig zraka, 2) ohlajanje zraka, 3) kondenzacija pare in 4) sproščanje latentne toplote uparjanja. Glavni vzrok vseh teh procesov je sončna toplota, ki se porabi za izhlapevanje vode.

V padajočih zračnih masah pride do adiabatnega segrevanja in zmanjšanja zračne vlage; oblaki in padavine ne morejo nastati. Posledično je za barične maksimume ali anticiklone značilno jasno in suho vreme brez oblakov ter suho podnebje. Znatno izhlapevanje se pojavi s površine oceanov na območjih visokega tlaka, katerega intenzivnost je naklonjena nebu brez oblačka. Vlaga se od tu odnese na druga mesta, saj se mora padajoči zrak neizogibno premakniti na stranice. Od tropskih višin gre v obliki pasata do ekvatorja.

Procesi asimilacije sončne toplote z ozračjem, dinamika zračnih mas in kroženje vlage so med seboj povezani in pogojeni.

Kroženje atmosfere in nehomogenost baričnega polja povzročata dva neenaka razloga. Prva in glavna je heterogenost zemeljskega toplotnega polja, toplotna razlika med ekvatorialnimi in polarnimi zemljepisnimi širinami. Dejansko je na ekvatorju grelnik, na polih pa hladilniki. Ustvarijo toplotni stroj prvega reda.

Zaradi toplotnih razlogov bi se na nerotacijskem planetu vzpostavilo dokaj preprosto kroženje zraka. Na ekvatorju se segret zrak dviga, naraščajoči tokovi v bližini zemeljske površine tvorijo pas nizkega tlaka, imenovan ekvatorialni barični minimum. V zgornji troposferi se izobarne površine dvigajo in zrak teče proti poloma.

V polarnih širinah se hladen zrak spusti, blizu zemeljskega površja nastanejo območja visokega tlaka in zrak se vrne proti ekvatorju.

Toplotna razlika med zemljepisnimi širinami povzroča prenos zračnih mas po meridianih ali, kot pravijo v klimatologiji, meridionalno komponento atmosferskega kroženja.

Tako je bistvo toplotnega stroja, ki povzroča kroženje atmosfere, v tem, da se del energije sončnega sevanja pretvori v energijo atmosferskih gibanj. Sorazmerna je s temperaturno razliko med ekvatorjem in poli.

Drugi razlog za atmosfersko kroženje je dinamičen; leži v rotaciji planeta. Kroženje zraka neposredno med ekvatorialnimi in polarnimi zemljepisnimi širinami je nemogoče, saj se vrti celotna krogla, v kateri se zrak giblje. Horizontalni zračni tokovi tako v zgornji troposferi kot ob zemeljskem površju se bodo pod vplivom rotacije Zemlje na severni polobli zagotovo odmikali v desno in na južni polobli v levo. Tako nastane conska komponenta atmosferskega kroženja, ki je usmerjena od zahoda proti vzhodu in tvori zahodno-vzhodni (zahodni) transport zračnih mas. Na rotirajočem planetu deluje promet v smeri zahod-vzhod kot glavna vrsta atmosferskega kroženja.

Sezonske motnje toplotnega polja Zemlje zaradi razlik v segrevanju oceanov in celin povzročajo nihanje atmosferskega tlaka nad njimi. Pozimi je nad Evrazijo in Severno Ameriko hladneje kot nad oceani na istih zemljepisnih širinah. Izobarične površine nad ekvatorji oceanov so višje kot nad kopnim. Zrak zgoraj teče iz oceanov na celine. Skupna masa zračnega stolpca nad celinami narašča. Tu nastajajo obsežni zimski barični maksimumi - sibirski maksimum s tlakom do 1040 mb in nekoliko manjši severnoameriški maksimum s tlakom do 1022 mb. Nad oceani se masa zračnega stebra zmanjša in nastanejo depresije. Tako nastane toplotni stroj drugega reda.

Poleti se zmanjšajo toplotni kontrasti med kopnim in morjem, zdi se, da se minimumi in maksimumi raztopijo, tlak se izenači ali spremeni v nasprotje zime. V Sibiriji na primer pade na 1.006 mb.

Sezonska nihanja atmosferskega tlaka nad kopnim in morjem ustvarjajo tako imenovani monsunski faktor.

Na južnih celinah se v januarskem (zanje poletnem) delu leta oblikujejo barični minimumi, ki jih očrtajo zaprte izobare.

Izmenično polletno segrevanje severne in južne poloble povzroči premik celotnega baričnega polja Zemlje proti poletni polobli - v januarskem delu severnega leta, v juliju pa na južnem.

Ekvatorialni minimum v januarskem delu leta leži južno od ekvatorja, julija se premakne proti severu in doseže severni trop v južni Aziji. Iran-Tara (južnoazijski) minimum je ustvarjen nad Iranom in puščavo Thar. Tlak v njem pade na 994 mb.

Horizontalni barični gradient

1. Če pogledamo izobare na sinoptični karti, opazimo, da so ponekod izobare debelejše, v drugih - manj pogosto. Očitno je, da se na prvih mestih atmosferski tlak v vodoravni smeri spreminja močneje, na drugi strani pa šibkeje. Pravijo tudi:<быстрее>in<медленнее>, vendar zadevnih sprememb v prostoru ne smemo zamenjevati s spremembami v času.

Za natančno izražanje, kako se atmosferski tlak spreminja v vodoravni smeri, lahko uporabite tako imenovani vodoravni barični gradient ali vodoravni gradient tlaka. Poglavje 4 je obravnavalo horizontalni temperaturni gradient. Podobno se sprememba tlaka na enoto razdalje v vodoravni ravnini (natančneje na ravni površini) imenuje vodoravni gradient tlaka. V tem primeru se razdalja vzame v smeri, v kateri se tlak najbolj zmanjša, in taka smer v vsaki točki je smer vzdolž normale na izobaro v dani točki.

Horizontalni barični gradient je torej vektor, katerega smer sovpada s smerjo normale na izobaro v smeri padajočega tlaka, številčna vrednost pa je enaka odvodu tlaka vzdolž te smeri. Ta vektor označimo s simbolom -s/p, njegovo numerično vrednost (modul) pa -dr/dp, kjer je p normala na izobaro.

Kot vsak vektor lahko tudi vodoravni barični gradient grafično prikažemo s puščico, v tem primeru s puščico, usmerjeno vzdolž normale na izobaro v smeri padajočega tlaka. Dolžina puščice mora biti sorazmerna s številčno vrednostjo gradienta (slika 58).

riž. 58. Izobare in vodoravni barični gradient (puščice) na treh točkah v baričnem polju.

riž. 59. Izobarične ploskve v navpičnem prerezu in smer horizontalnega baričnega gradienta. Dvojna črta je ravna površina.

Na različnih točkah v baričnem polju bosta smer in modul baričnega gradienta seveda različna. Kjer so izobare zgoščene, je sprememba tlaka na enoto razdalje vzdolž normale na izobare večja; kjer sta izobari razmaknjeni, je manjši. Z drugimi besedami, modul horizontalnega baričnega gradienta je obratno sorazmeren z razdaljo med izobarama.

Če je v atmosferi horizontalni barični gradient, to pomeni, da so izobarne ploskve v določenem delu atmosfere nagnjene k ravni ploskvi in ​​se zato z njo sekajo ter tvorijo izobare. Izobarične ploskve so vedno nagnjene v smeri gradienta, tj. tja, kjer tlak upada (slika 59).

2. Horizontalni barični gradient je vodoravna komponenta celotnega baričnega gradienta. Slednjega predstavlja prostorski vektor, ki je v vsaki točki izobarne ploskve usmerjen po normali na to ploskev proti površini z nižjo vrednostjo tlaka. Modul tega vektorja je - dr/dp, vendar je tukaj n normala na izobarično površino. Skupni barični gradient je mogoče razstaviti na navpične in vodoravne komponente ali na navpične in vodoravne gradiente. Razstavite ga lahko na tri komponente po oseh pravokotnih koordinat X, Y, Z.

Tlak se z višino spreminja veliko bolj kot v vodoravni smeri. Zato je navpični barični gradient desettisočkrat večji od vodoravnega. Uravnotežen ali skoraj uravnovešen je z gravitacijsko silo, ki je usmerjena nasproti, kot izhaja iz osnovne enačbe statike atmosfere. Navpični barični gradient ne vpliva na vodoravno gibanje zraka. Kasneje v tem poglavju bomo govorili samo o vodoravnem baričnem gradientu in ga preprosto poimenovali barični gradient.

3. V praksi se povprečni barični gradient meri na sinoptičnih kartah za en ali drug odsek baričnega polja. Razdalja Ap je namreč izmerjena med dvema sosednjima izobarama v določenem odseku vzdolž premice, ki je precej blizu normalam obeh izobar. Nato se razlika v tlaku med Ap izobarami (običajno 5 hPa) deli s to razdaljo, izraženo v velikih enotah - stotinah kilometrov ali meridianskih stopinjah (111 km). Povprečni barični gradient bo predstavljen z razmerjem končnih razlik Ap/An hPa/stopinjski meridian. Namesto stopinj poldnevnika se zdaj pogosteje vzame 100 km. Barični gradient v prosti atmosferi je mogoče določiti iz razdalje med izohipsami na zemljevidih ​​barične topografije. V dejanskih atmosferskih razmerah blizu zemeljskega površja so vodoravni barični gradienti reda več hektopaskalov (običajno 1-3) na stopinjo poldnevnika.