Trykkgradientkraften

Trykkgradientkraften, ofte forkortet PGF, er kraften som virker på en luftmasse per enhet masse som følge av et horisontalt trykkfelt. Den går fra områder med høyere trykk mot områder med lavere trykk og driver den horisontale luften i atmosfæren.

Matematisk kan PGF uttrykkes som a = - (1/ρ) ∇p, der a er akselerasjonen, ρ er tettheten og ∇p er trykkgradienten. Størrelsen på PGF avhenger av hvor bratt trykkfeltet er og luftens tetthet: en bratt gradient (tette isobarer) gir en sterk PGF, mens et forholdsvis jevnt trykkfelt gir en svak PGF.

PGF har vanligvis hovedsakelig horisontal komponent. Den vertikale komponenten av PGF er som regel liten fordi atmosfæren i stor grad er i hydrostatisk likevekt mellom trykk og tyngdekraft. I dynamiske situasjoner samarbeider PGF med Corioliskraften; i midlere breddegrader oppstår geostrofisk balanse, der f k × u_g = (1/ρ) ∇p, noe som gir vind som følger isobarene. Friksjon nær overflaten reduserer vindhastigheten og fører til en liten avvik mot isobarene, ofte med vindsirkulasjon mot lavtrykk.

Trykkgradientkraften er grunnleggende for å forstå værmønstre og vindfelt. Den driver utviklingen av fronter og lavtrykkssystemer og inngår som en nøkkeldel i meteorologiske modeller som bruker trykkfeltet til å beregne og tolke vind og bevegelse i atmosfæren.