БАРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ И ПОЛЕ ВЕТРА

Поле давления и поле ветра тесно связаны. Причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления.
Перемещение частиц воздуха возникает под действием нескольких сил: силы барического градиента G, силы Кориолиса K, силы трения R и центробежной силы C.

Для упрощения принимаем:
С = 0 (прямолинейное движение); R = 0 (без трения).
Тогда уравнение движения в скалярной форме в прямоугольной системе координат в общем виде и в горизонтальной плоскости будет выглядеть следующим образом:

ГЕОСТРОФИЧЕСКИЙ ВЕТЕР
Геострофическим ветром называют равномерное прямолинейное горизонтальное движение воздуха в отсутствие силы трения (при равновесии силы барического градиента G и силы Кориолиса K).
При равновесии действующих сил G и K (-G = K) уравнение движения имеет вид:
В горизонтальной плоскости:
Скорость геострофического ветра
Проекции Vg на оси X и Y определяются уравнениями:

Если подставить значения ρ=1,276 кг/ М3 (при Р=1000 гПа и Т=0 °С ), ω=7,29· 10-5 с-1
[м/c] [гПа/100 км]
Если измерить расстояние между соседними изобарами, которые проведены через 5 гПа (∆р) в сотнях км, то формула будет иметь вид:
[м/c]
Эти формулы можно использовать и для вычисления скорости геострофического ветра по картам АТ, поскольку расстояние между изобарами 5 гПа на приземной карте эквивалентно расстоянию между изогипсами на АТ.
Для определения на синоптических картах используют градиентные линейки. Они рассчитаны по формуле и построены для разных широт.

Для геострофического ветра на изобарической поверхности можно записать
Составляющие геострофического ветра:
Формула для расчетов [м/с]
Сила Кориолиса – инерционная. С ней связано только отклонение направления движения.
Если направить ось Х вдоль изобар (изогипс), а ось Y - в сторону
низкого давления, то = 0 и = 0; < 0 и < 0.
Таким образом, геострофический ветер направлен вдоль изобар (изогипс) так, что низкое давление остается слева. Направление ветра в свободной атмосфере близко к направлению геострофического ветра.