Un’isobara è una linea che collega punti di uguale pressione atmosferica su una mappa meteorologica. La parola deriva dalle parole greche isos — uguale — e baros — peso. Tracciando isobari a intervalli basati su letture di pressione, aree di alta e bassa pressione possono essere raffigurate su una mappa, proprio come colline e valli su una mappa di contorno di un paesaggio. Studiando le isobare su una mappa, i meteorologi possono prevedere se il tempo sarà chiaro o nuvoloso, i punti di forza e le direzioni del vento e — tenendo conto della latitudine e del periodo dell’anno — le temperature su una vasta area.

Poiché non è possibile misurare la pressione atmosferica in ogni punto dell’area coperta da una mappa meteorologica, le isobar si basano sulle letture della pressione dell’aria effettuate nelle stazioni meteorologiche. La pressione dell’aria diminuisce con l’altitudine, quindi le letture vengono regolate in base ai valori del livello del mare per consentire variazioni di elevazione. Negli Stati Uniti, le letture della pressione sono normalmente prese ogni ora e le isobare sono normalmente a intervalli di 4 millibar (mb), usando una pressione di 1000 mb come base. Da una serie di letture della pressione dell’aria prese contemporaneamente in varie posizioni all’interno di un’area, è possibile tracciare le isobare stimando dove la pressione avrebbe il valore appropriato.

Ad esempio, se una stazione meteorologica riporta una pressione di 1002 mb e un’altra stazione a poche miglia a nord riporta 1006 mb, si può stimare che l’isobar 1004 passerebbe tra i due. Su una mappa isobar, le isobar saranno etichettate con i valori di pressione che rappresentano, ad esempio 996 mb, 1000 mb, 1004 mb e così via. La mappa mostrerà anche le singole letture nelle varie stazioni.

Da una mappa isobare, i meteorologi possono determinare il tempo probabile nei prossimi giorni. Le aree di bassa pressione, note come cicloni, presentano aria in afflusso che sale al centro e sono generalmente associate a nuvole e precipitazioni. Le aree ad alta pressione, note come anticicloni, sono associate all’aria discendente e in uscita e di solito portano tempo asciutto e sereno.

Il vento scorre da aree di pressione più alta a aree di pressione più bassa. Le isobare su una mappa meteo mostrano gradienti di pressione. Se le isobare sono distanti, questo indica come lieve gradiente di pressione e venti leggeri. Dove le isobare sono vicine, questo indica una pendenza ripida. Più ripido è il gradiente di pressione, maggiore è la velocità del vento.

I gradienti di pressione tendono ad essere più ripidi nelle aree circostanti a bassa pressione rispetto alle aree circostanti ad alta pressione. Se una mappa isobare è raffigurata come un paesaggio, le aree ad alta pressione assomiglierebbero a colline in leggera pendenza e aree a bassa pressione come depressioni ripide. Le aree a bassa pressione sono, infatti, chiamate “depressioni” in alcune aree.

Se l’attrito viene ignorato, la velocità del vento è determinata dalla forza del gradiente di pressione (PGF). Questo può essere calcolato come risultato del valore di alta pressione meno il valore di bassa pressione, diviso per la distanza, ed è normalmente espresso come millibar per chilometro (mb/km). Ad esempio, se una mappa isobare mostra un calo di pressione da 1008 mb a 996 mb su una distanza di circa 12 miglia (20 km), il gradiente di pressione è 12 mb/20 km, che equivale a 0,12 mb/km. Questo è un gradiente di pressione piuttosto ripido, quindi venti forti sarebbero previsti per quest’area.

La direzione del vento è influenzata non solo dall’orientamento del gradiente di pressione, ma anche dalla forza di Coriolis che risulta dalla rotazione della Terra. Nell’emisfero settentrionale, questo fa sì che i venti attorno a un’area di bassa pressione ruotino in senso antiorario e quelli attorno a un’area di alta pressione ruotino in senso orario. Il contrario è vero nell’emisfero australe. La quantità di deflessione dovuta alla forza di Coriolis è maggiore verso i poli ed è anche proporzionale alla velocità del vento.

Trascurando l’attrito, il PGF e la forza di Coriolis possono bilanciarsi, causando venti che scorrono paralleli alle isobare. Questi sono noti come venti geostrofici e possono verificarsi in alto sopra il terreno, dove l’attrito non è importante. In superficie, tuttavia, l’attrito rallenta il vento, diminuendo l’effetto Coriolis, e i venti tendono ad attraversare le isobare, a spirale verso l’interno verso i cicloni e verso l’esterno lontano dagli anticicloni, in senso orario o antiorario secondo l’emisfero.