Лінійний градієнт. Баричне поле
Розглядаючи ізобари на синоптичній карті, ми помічаємо, що в одних місцях ізобари проходять густіше, в інших – рідше. Вочевидь, що у перших місцях атмосферний тиск змінюється у горизонтальному напрямі сильніше, по-друге - слабше.
Точно виразити, як змінюється атмосферний тиск у горизонтальному напрямку, можна за допомогою так званого горизонтального баричного градієнта, або горизонтального градієнта тиску. Горизонтальним градієнтом тиску називають зміну тиску на одиницю відстані у горизонтальній площині (точніше, на поверхні рівня); при цьому відстань береться в тому напрямку, в якому тиск зменшується найсильніше.
Таким чином, горизонтальний баричний градієнт є вектор, напрям якого збігається з напрямком нормалі до ізобарі у бік зменшення тиску, а числове значення дорівнює похідній від тиску в цьому напрямку (G = -dp/dl).
Як і будь-який вектор, горизонтальний баричний градієнт можна графічно уявити стрілкою; в даному випадку стрілкою, спрямованою по нормалі до ізобарі у бік зменшення тиску.
Там, де ізобари згущені, зміна тиску на одиницю відстані нормалі до ізобарі більше; там, де ізобари розсунуті, воно менше.
Якщо в атмосфері є горизонтальний баричний градієнт, це означає, що ізобаричні поверхні в даній ділянці атмосфери нахилені до поверхні рівня і перетинаються з нею, утворюючи ізобари.
Насправді вимірюють на синоптичних картах середній баричний градієнт у тому чи іншого ділянки баричного поля. Саме вимірюють відстань між двома сусідніми ізобарами в даній ділянці по прямій. Потім різницю тиску між ізобарами (зазвичай це 5 мб) ділять на цю відстань, виражену у великих одиницях - 100 км. У дійсних умовах атмосфери біля земної поверхні горизонтальні баричні градієнти мають порядок величини кілька мілібар (зазвичай 1-3) на 100 км.
Зміна тиску з висотою
З висотою атмосферний тиск падає. Це з двома причинами. По-перше, чим вище ми знаходимося, тим менша висота стовпа повітря над нами, і, отже, менша вага на нас давить. По-друге, з висотою щільність повітря зменшується, він стає більш розрідженим, тобто в ньому менше молекул газів, а отже має меншу масу і вагу.
Міжнародна стандартна атмосфера (скор. МСА, англ. ISA) - умовний вертикальний розподіл температури, тиску та щільності повітря в атмосфері Землі. Основою розрахунку параметрів МСА служить барометрична формула, з певними в стандарті параметрами.
Для МСА приймають такі умови: тиск повітря на середньому рівні моря за температури 15 °C дорівнює 1013 мб (101, 3 кН/мІ або 760 мм рт. ст.), температура зменшується по вертикалі зі збільшенням висоти на 6, 5 °C на 1 км до рівня 11 км (умовна висота початку тропопаузи), де температура дорівнює?56, 5 °C майже перестає змінюватися.
Влад Мержевич
Градієнтом називають плавний перехід від одного кольору до іншого, причому самих кольорів та переходів між ними може бути декілька. За допомогою градієнтів створюються найхимерніші ефекти веб-дизайну, наприклад, псевдотривимірність, відблиски, фон та ін. Також з градієнтом елементи виглядають більш симпатично, ніж однотонні.
Окремої властивості додавання градієнта немає, оскільки він вважається фоновим зображенням, тому додається через властивість background-image або універсальна властивість background , як показано у прикладі 1.
Приклад 1. Градієнт
Тут обцінена ідіома зазвичай починає прозовий образ, але мовна гра не призводить до активно-діалогічного розуміння.
Результат цього прикладу показано на рис. 1.
Рис. 1. Лінійний градієнт для абзацу
У найпростішому випадку з двома кольорами, продемонстрованим у прикладі 1, спочатку пишеться позиція, від якої буде починатися градієнт, потім початковий і кінцевий колір.
Для запису позиції спочатку пишеться to, а потім додаються ключові слова top, bottom і left, right, а також їх поєднання. Порядок слів не є важливим, можна написати to left top або to top left . У табл. 1 наведено різні позиції і тип градієнта для кольорів #000 і #fff, інакше від чорного до білого.
| Позиція | Опис | Вид | |
|---|---|---|---|
| to top | 0deg | Знизу вгору. | |
| to left | 270deg | Справа наліво. | |
| to bottom | 180deg | Зверху вниз. | |
| to right | 90deg | Зліва направо. | |
| to top left | Від правого нижнього кута до лівого верхнього. | ||
| to top right | Від лівого нижнього кута до правого верхнього. | ||
| to bottom left | Від правого верхнього кута до лівого нижнього. | ||
| to bottom right | Від лівого верхнього кута до правого нижнього. |
Замість ключового слова допускається задавати кут нахилу градієнтної лінії, який показує напрямок градієнта. Спочатку пишеться позитивне чи негативне значення кута, потім до нього разом додається deg.
Нулю градусів (або 360 º) відповідає градієнт знизу вгору, далі відлік ведеться за годинниковою стрілкою. Відлік кута нахилу градієнтної лінії показано нижче.
Для значення top left і подібних йому кут нахилу градієнтної лінії обчислюється, виходячи з розмірів елемента так, щоб з'єднувати дві діагонально протилежні кутові точки.
Для створення складних градієнтів двох кольорів буде недостатньо, синтаксис дозволяє додавати їх необмежену кількість, перераховуючи кольори через кому. При цьому можна використовувати прозорий колір (ключове слово transparent) і напівпрозорий за допомогою формату RGBA, як показано в прикладі 2.
Приклад 2. Напівпрозорі кольори
HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx
Результат цього прикладу показано на рис. 2.
Рис. 2. Градієнт із напівпрозорими квітами
Щоб точно позиціювати кольори в градієнті, після значення кольору вказується його положення у відсотках, пікселах або інших одиницях. Наприклад, запис red 0%, orange 50%, yellow 100%означає, що градієнт починається з червоного кольору, потім на 50% переходить в помаранчевий, а потім до кінця жовтий. Для простоти крайні одиниці на кшталт 0% і 100% можна писати, вони маються на увазі за умовчанням. У прикладі 3 показано створення градієнтної кнопки, в якій положення другого кольору із трьох задане як 36%.
Приклад 3. Градієнтна кнопка
HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx
Результат цього прикладу показано на рис. 3.
Рис. 3. Градієнтна кнопка
За рахунок завдання положення кольору можна отримати різкі переходи між кольорами, що у результаті дає набір однотонних смужок. Так, для двох кольорів треба вказати чотири кольори, перші два кольори однакові і починаються від 0% до 50%, кольори, що залишилися, також однакові між собою і тривають від 50% до 100%. У прикладі 4 смужки додаються як тло веб-сторінки. Через те, що крайні значення підставляються автоматично їх можна не вказувати, так що достатньо написати лише два кольори.
Приклад 4. Однотонні смужки
HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx
Типова європейська буржуазність та доброчесність витончено ілюструє офіційну мову.
Результат цього прикладу показано на рис. 4. Зверніть увагу, що один із кольорів градієнта заданий прозорим, тому він змінюється опосередковано через колір фону веб-сторінки.
Рис. 4. Фон із горизонтальних смужок
Градієнти досить популярні серед веб-дизайнерів, але їхнє додавання ускладнюється різними властивостями під кожен браузер і вказівкою безлічі кольорів. Щоб вам було простіше створювати градієнти та вставляти їх у код, рекомендую сайт www.colorzilla.com/gradient-editor за допомогою якого легко налаштувати градієнти та одразу отримати потрібний код. Є готові шаблони (Presets), перегляд результатів (Preview), налаштування кольорів (Adjustments), кінцевий код (CSS), який підтримує IE через фільтри. Для тих, хто працював у Фотошопі або іншому графічному редакторі, створення градієнтів здасться пльовою справою, іншим не важко буде швидко розібратися. Загалом, всіляко рекомендую.
Розглянемо в атмосфері прямокутний паралелепіпед з ребрами dx, dy, dz(рис. 5.12) . Нас цікавить зміна тиску горизонтальному напрямі, тобто. вздовж осі х.
Нехай ізобара з тиском рспрямована паралельно осі y, вздовж ребра. Паралельно їй уздовж ребра СВпроходить ізобара з тиском ( p + dp). Нагадаємо, що атмосферний тиск характеризується силою, що діє на одиницю площі поверхні нормально останньої. Надалі нехтуємо тимчасовими змінами тиску, тобто. розглядаємо його зміну лише у просторі.
Рис/5.12. До розрахунку сили горизонтального градієнта тиску
Отже, зліва на грань AA"D"D атмосферний тиск дорівнює нар.На протилежну грань ВВ "C" C тиск дорівнює. Оскільки сила, що діє на всю грань, дорівнює добутку атмосферного тиску на її площу, запишемо вираз для сили:
· ліворуч рdydz,
· Праворуч.
У результаті обсяг dxdydzдіє сила ( dF x), рівна
Згідно з другим законом Ньютона, сила dF xі маса об'єму, що розглядається
dm = рdxdydz (5.2)
пов'язані між собою (ставлення сили до маси дорівнює прискоренню а):
звідки, з урахуванням (5.1) та (5.2)
Ми отримали вираз для прискорення ащо створює сила баричного градієнта. Розмір його, згідно (5.3), дорівнює силі баричного градієнта, що припадає на одиницю маси елементарного обсягу повітря. Знак мінус у формулі (5.1) та (5.4) вказує, що сила та прискорення баричного градієнта спрямовані у бік зменшення тиску. Причому сила та прискорення баричного градієнта діють у напрямку найбільш швидкого зменшення тиску. Таким напрямом є напрямок нормалі до ізобарі в точці докладання сили, що розглядається.
У (5.4) вираз дорівнює чисельній величині баричного градієнта. Горизонтальний баричний градієнт можна графічно уявити стрілкою, спрямованої нормалі до изобаре у бік зменшення тиску. Довжина стрілки має бути пропорційна числовій величині градієнта (рис. 5.13). Інакше кажучи, величина горизонтального баричного градієнта обернено пропорційна відстані між ізобарами.
Вочевидь, що, де ізобари згущені, баричний градієнт, тобто. зміна тиску на одиницю відстані за нормаллю до ізобари – більше. Там, де ізобари розсунуті, баричний градієнт менший.
Рис. 5.13. Стрілки позначають горизонтальний баричний градієнт у трьох точках баричного поля
Ізобаричні поверхні нахилені завжди у бік градієнта, тобто. у напрямку, куди тиск зменшується (рис. 5.13).
Вертикальний баричний градієнт (див. гл. 1) у десятки тисяч разів більший за горизонтальний. Далі йтиметься лише про горизонтальний баричний градієнт. Для визначення середнього баричного градієнта для ділянки баричного поля вимірюють тиск уздовж нормалі до ізобар у двох точках, розташованих на відстані, що відповідає одному градусу меридіана (111 км). Баричний градієнт чисельно дорівнює різниці тисків і має розмірність мб/111 км (або гПа/111 км). У атмосфері біля земної поверхні порядок величини горизонтальних баричних градієнтів становить кілька мілібар (частіше 1–3) за кожен градус меридіана (111 км).
Рис. 5.14. Вертикальний розріз ізобаричних поверхонь. Стрілка – напрямок горизонтального баричного градієнта; подвійна лінія – поверхня рівня
Наприклад, нехай на синоптичній карті масштабу 1:10 000 000 відстань між сусідніми ізобарами становить 2 см. Крок ізолиній 5 мб. Для цього масштабу 2 см на карті відповідають 200 км в натурі. Отже, різниця тисків на 100 км становитиме 5/2= 2.5 мб/100 км. На відстані 111 км ця різниця = 2.75 мб/111 км.
Якби в атмосфері діяла тільки сила горизонтального баричного градієнта, повітря рухалося б рівноприскорено, з прискоренням, яке можна розрахувати за формулою (5.4). Прискорення при реальних градієнтах тиску становить невелику величину близько 0–0.3 см/с 2 . Проте зі зростанням тривалості дії сили баричного градієнта швидкості вітру б необмежено зростали. Насправді швидкість вітру рідко перевищує 10 і більше м/с. Отже, діють також інші сили, що врівноважують силу баричного градієнта (про це – у наступному розділі).
Зміна баричного градієнта заввишкипов'язані з нерівномірним розподілом температури. Слідуючи С.П. Хромову , уявімо, що з земної поверхні баричний градієнт дорівнює нулю тобто. тиск у всіх точках однаковий (рис. 5.15). При цьому температура в одній частині області вище, в іншій нижче. Горизонтальний температурний (термічний) градієнт за визначенням T, завжди спрямований нормалі до ізотерми (лінії рівних температур) в той бік, куди температура зростає.
Згадаймо, що тиск падає з висотою тим швидше, що нижча температура повітря. Звідси випливає, що ізобаричні поверхні при нерівномірному розподілі температури не можуть бути горизонтальними. Якщо навіть приземна ізобарична поверхня горизонтальна, то кожна вище ізобарична поверхня буде піднята над нижчою поверхнею в холодному повітрі менше, в теплому повітрі більше. Це означає, що поверхні, що лежать вище, будуть нахилені від теплого повітря до холодного (рис. 5.15). Таким чином, хоча у земної поверхні горизонтальний баричний нульовий градієнт, у вищележачих шарах такий градієнт є.
|
Холод Тепло
Рис. 5.15. Зв'язок між горизонтальними градієнтами температури та тиску
Більше того, хоч би яким був горизонтальний баричний градієнт біля земної поверхні, з висотою він буде по своєму напрямку наближатися до горизонтального температурного градієнта. На досить великій висоті горизонтальний баричний градієнт буде близько збігатися у напрямку із середнім горизонтальним градієнтом температури у шарі повітря від нижнього рівня до верхнього. З рис. 5.15 слід, що у теплих областях атмосфери тиск на заданій висоті буде підвищеним, а холодних областях зниженим.
Різниця атмосферного тиску між двома областями як біля земної поверхні, і вище її викликає горизонтальне переміщення повітряних мас – вітер. З іншого боку, сила тяжіння та тертя про земну поверхню утримують маси повітря на місці. Отже, вітер виникає лише за такого перепаду тиску, який досить великий, щоб подолати опір повітря та викликати його рух. Очевидно, що різниця тисків має бути віднесена до одиниці відстані. Як одиниця відстані раніше приймали 10 меридіана, тобто 111 км. В даний час для простоти розрахунків домовилися купувати 100 км.
Горизонтальним баричним градієнтом називається падіння тиску в 1 мб на відстань в 100 км по нормалі до ізобарі у бік тиску.
Швидкість вітру завжди пропорційна градієнту: чим більший надлишок повітря на одній ділянці в порівнянні з іншою, тим сильніший його відтік. На картах величина градієнта виражається відстанями між ізобарами: чим ближче одна до одної, тим градієнт більший і вітер сильніший.
Крім баричного градієнта на вітер діють обертання Землі, або сила Коріоліса, відцентрова сила та тертя.
Обертання Землі (сила Коріоліса) відхиляє вітер у північній півкулі вправо (у південній півкулі вліво) від напрямку градієнта. Теоретично розрахований вітер, на який діють лише сили градієнта та Коріоліса, називається геострофічним. Він дме по дотичній до ізобарів.
Що сильніший вітер, то більше вписувалося його відхилення під впливом обертання Землі. Воно наростає із збільшенням широти. Над сушею кут між напрямом градієнта та вітром досягає 45-50 0, а над морем - 70-80 0; середня величина його дорівнює 600.
Відцентрова сила діє на вітер у замкнутих баричних системах – циклонах та антициклонах. Вона спрямована по радіусу кривизни траєкторії у бік її опуклості.
Сила тертя повітря на земну поверхню завжди зменшує швидкість вітру. Швидкість вітру обернено пропорційна величині тертя. При тому самому баричному градієнті над морем, степовими і пустельними рівнинами вітер сильніший, ніж над пересіченою горбистій і лісової місцевістю, а тим паче гірської. Тертя позначається на нижньому, приблизно 1000 – метровому, шарі, званому шаром тертя. Вище вітри геострофічні.
Напрям вітру визначається стороною горизонту, звідки він дме. Для позначення його зазвичай приймається 16-променева троянда вітрів: З, CCЗ, CЗ, ЗСЗ, З, ЗЮЗ, ЮЗ, ЮЮЗ, Ю, ЮЮВ, ЮВ, ВЮВ, В, ВСВ, СВ, ССВ.
Іноді обчислюється кут (румб) між напрямом вітру і меридіаном, причому північ (С) вважається за 0 0 або 360 0 схід (В) - за 90 0 південь (Ю) - 180 0 захід (З) - 270 0 .
8.25 Причини та значення неоднорідності баричного поля Землі
Для географічної оболонки важливі не самі собою баричні максимуми і мінімуми, а напрям тих вертикальних струмів повітря, які їх створюють.
Розмір атмосферного тиску показує напрямок вертикальних рухів повітря - висхідних або низхідних, а вони або створюють умови для конденсації вологи та випадання опадів, або виключають ці процеси. Між вологістю повітря та його динамікою існують два основних типи зв'язку: циклональний з висхідними струмами та антициклональний з низхідними.
У висхідних струмах повітря адіабатично охолоджується, відносна вологість його підвищується, водяна пара конденсується, утворюються хмари та випадають опади. Отже, баричним мінімумам властиві дощова погода та вологий клімат. Конденсація йде поступово та на всіх висотах. При цьому виділяється прихована теплота пароутворення, яка викликає подальший підйом повітря, його охолодження та конденсацію нових порцій вологи, що тягне за собою виділення нових порцій прихованої теплоти. Одночасно йдуть чотири взаємно пов'язані процеси: 1) підйом повітря, 2) охолодження повітря, 3) конденсація пари та 4) виділення прихованої теплоти пароутворення. Першопричиною всіх цих процесів є сонячне тепло, витрачене випаровування води.
У низхідних повітряних масах відбувається адіабатичне нагрівання та зниження вологості повітря; хмари та опади утворюватися не можуть. Отже, баричним максимумам, або антициклонам, властива безхмарна, ясна та суха погода та сухий клімат. З поверхні океанів у областях високого тиску відбувається значне випаровування, інтенсивність якого сприяє безхмарне небо. Волога звідси виноситься в інші місця, оскільки повітря, що опустилося, неминуче повинно переміщатися в сторони. З тропічних максимумів він у вигляді пасату йде до екватора.
Процеси засвоєння атмосферою сонячного тепла, динамікою повітряних мас та вологообігу взаємно пов'язані та зумовлені.
Циркуляція атмосфери та неоднорідність баричного поля викликається двома нерівнозначними причинами. Перша, і основна, полягає у неоднорідності термічного поля Землі, в тепловій відмінності екваторіальних та полярних широт. Справді, на екваторі знаходиться нагрівач, а на полюсах – холодильники. Вони виробляють теплову машину першого порядку.
З термічної причини на планеті, що не обертається, встановилася б досить проста циркуляція повітря. На екваторі нагріте повітря піднімається, висхідні струми біля земної поверхні формують пояс низького тиску, який називається екваторіальним баричним мінімумом. У верхній тропосфері ізобаричні поверхні піднімаються і повітря відтікає в сторони полюсів.
У полярних широтах холодне повітря опускається, біля земної поверхні утворюються області підвищеного тиску і повітря повертається до екватора.
Термічна різниця між широтами викликає перенесення повітряних мас уздовж меридіанів або, як заведено говорити в кліматології, меридіональну складову атмосферної циркуляції.
Таким чином, сутність теплової машини, що викликає циркуляцію атмосфери, полягає в тому, що частина енергії сонячної радіації перетворюється на енергію атмосферних рухів. Вона пропорційна різниці температур між екватором та полюсами.
Друга причина циркуляції атмосфери – динамічна; вона полягає у обертанні планети. Циркуляція повітря безпосередньо між екваторіальними та полярними широтами неможлива, оскільки вся сфера, в якій рухається повітря, обертається. Горизонтальні потоки повітря й у верхній тропосфері, й у земної поверхні під впливом Землі обов'язково відхиляються вправо у північній півкулі і вліво у південній півкулі. Так виникає зональна складова циркуляції атмосфери, спрямована із Заходу на Схід і формує західно-східне (західне) перенесення повітряних мас. На планеті, що обертається, західно-східний перенесення виступає в якості основного типу циркуляції атмосфери.
Сезонні обурення термічного поля Землі, зумовлені відмінностями в нагріванні океанів та материків, викликають коливання з них атмосферного тиску. Взимку над Євразією та Північною Америкою холодніше, ніж над океанами у цих широтах. Ізобаричні поверхні над екваторіями океанів вищі, ніж над суходолом. Повітря вгорі перетікає з океанів на материки. Загальна маса повітряного стовпа над континентами зростає. Тут утворюються великі зимові баричні максимуми – Сибірський максимум із тиском до 1 040 мб та трохи менший Північноамериканський максимум із тиском до 1 022 мб. Над океанами маса повітряного стовпа зменшується, утворюються депресії. Так створюється термічна машина другого порядку.
Влітку теплові контрасти між сушею та морем зменшуються, мінімуми та максимуми як би розсмоктуються, тиск вирівнюється або змінюється на протилежне зимовому. У Сибіру, наприклад, воно падає до 1006 мегабайт.
Сезонні коливання атмосферного тиску над сушею та морем створюють так званий мусонний фактор.
На південних материках у січневу (літню їм) частина року утворюються баричні мінімуми, оконтурені замкнутими ізобарами.
Почергове піврічне нагрівання північної та південної півкуль викликає усунення всього баричного поля Землі у бік літньої півкулі – у січневу частину року північної, а липневу – південного.
Екваторіальний мінімум в січневу частину року лежить на південь від екватора, в липневий він зміщений на північ, досягаючи в Південній Азії північного тропіка. Над Іраном та пустелею Тар створюється Ірано-Тарський (Південноазіатський) мінімум. Тиск у ньому падає до 994 мегабайт.
Горизонтальний баричний градієнт
1. Розглядаючи ізобари на синоптичній карті, ми помічаємо, що в одних місцях ізобари проходять густіше, в інших – рідше. Вочевидь, що у перших місцях атмосферний тиск змінюється у горизонтальному напрямі сильніше, у других - слабше. Говорять ще:<быстрее>і<медленнее>, але не слід змішувати зміни у просторі, про які йдеться, із змінами у часі.
Точно виразити, як змінюється атмосферний тиск у горизонтальному напрямку, можна за допомогою так званого горизонтального баричного градієнта, або горизонтального градієнта тиску. На чолі четвертому йшлося про горизонтальний градієнт температури. Подібно до цього горизонтальним градієнтом тиску називають зміну тиску на одиницю відстані в горизонтальній площині (точніше, на поверхні рівня). При цьому відстань береться в тому напрямку, в якому тиск зменшується найсильніше, а таким напрямом у кожній точці є напрямок нормалі до ізобарі в даній точці.
Таким чином, горизонтальний баричний градієнт є вектор, напрям якого збігається з напрямком нормалі до ізобарі у бік зменшення тиску, а числове значення дорівнює похідній від тиску в цьому напрямку. Позначимо цей вектор символом -s/p, а числове значення (модуль) -др/дп, де п - нормаль до изобаре.
Як будь-який вектор, горизонтальний баричний градієнт можна графічно уявити стрілкою, у разі стрілкою, спрямованої нормалі до изобаре у бік зменшення тиску. Довжина стрілки має бути пропорційна числовому значенню градієнта (рис. 58).
Рис. 58. Ізобари та горизонтальний баричний градієнт (стрілки) у трьох точках баричного поля.
Рис. 59. Ізобаричні поверхні у вертикальному розрізі та напрямок горизонтального баричного градієнта. Подвійна лінія – поверхня рівня.
У різних точках баричного поля напрямок та модуль баричного градієнта будуть, звичайно, різними. Там, де ізобари згущені, зміна тиску на одиницю відстані нормалі до ізобарі більше; там, де ізобари розсунуті, воно менше. Інакше кажучи, модуль горизонтального баричного градієнта обернено пропорційний відстані між ізобарами.
Якщо в атмосфері є горизонтальний баричний градієнт, значить, ізобаричні поверхні в даній ділянці атмосфери нахилені до поверхні рівня і перетинаються з нею, утворюючи ізобари. Ізобаричні поверхні нахилені завжди у напрямку градієнта, тобто туди, куди тиск зменшується (рис. 59).
2. Горизонтальний баричний градієнт є горизонтальною складовою повного баричного градієнта. Останній представляється просторовим вектором, який у кожній точці ізобаричної поверхні направлений нормалі до цієї поверхні у бік поверхні з меншим значенням тиску. Модуль цього вектора дорівнює – др/дп, але тут п – нормаль до ізобаричної поверхні. Повний баричний градієнт можна розкласти на вертикальну та горизонтальну складові, або на вертикальний та горизонтальний градієнти. Можна розкласти його і три складові по осях прямокутних координат X, Y, Z.
Тиск змінюється з висотою набагато сильніше, ніж у горизонтальному напрямку. Тому вертикальний баричний градієнт у десятки тисяч разів більший за горизонтальний. Він урівноважується або майже врівноважується спрямованою протилежно йому силою тяжкості, як це випливає із основного рівняння статики атмосфери. На горизонтальний рух повітря вертикальний баричний градієнт не впливає. Далі в цьому розділі ми говоритимемо тільки про горизонтальний баричний градієнт, називаючи його просто баричний градієнт.
3. На практиці вимірюють на синоптичних картах середній баричний градієнт для тієї чи іншої ділянки баричного поля. Саме, вимірюють відстань Ап між двома сусідніми ізобарами в даній ділянці прямою, яка досить близька до нормалів обох ізобар. Потім різницю тиску між ізобарами Ар (зазвичай 5 гПа) ділять на цю відстань, виражену у великих одиницях - сотнях кілометрів або градусах меридіана (111 км). Середній баричний градієнт представиться ставленням кінцевих різниць Ар/Ап гПа/градус меридіана. Замість градуса меридіана тепер найчастіше беруть 100 км. Визначити баричний градієнт у вільній атмосфері можна на відстані між ізогіпсами на картах баричної топографії. У дійсних умовах атмосфери біля земної поверхні горизонтальні баричні градієнти мають порядок величини в декілька гектопаскалів (зазвичай 1-3) на кожний градус меридіана.