Basınç gradyanı, bir mesafe boyunca barometrik basınçtaki değişimdir. Daha kısa mesafelerdeki büyük değişiklikler, yüksek rüzgar hızlarına eşittir, mesafeyle birlikte daha az basınç değişikliği gösteren ortamlar daha düşük veya var olmayan rüzgarlar üretir. Bunun nedeni, yüksek basınçlı havanın atmosfer içinde denge sağlamak amacıyla her zaman daha düşük basınçlı havaya doğru hareket etmesidir. Daha dik eğimler, daha güçlü bir itmeye neden olur.
Yüzey hava durumu haritaları, eşit basınç veya izobarlar içeren barometrik basıncı gösterir. Basınç konturları olarak da bilinen bu çizgiler normalde dört milibar (mb) aralıklar içindedir. Bu konturlar, bir harita üzerinde yüksek ve alçak basınç sistemleri etrafında daireler oluşturur. Sıkı aralıklı konturlar şiddetli rüzgarlar anlamına gelir. Basınç genellikle yükseklikle azaldığından, tüm istasyonları 1013 mb veya 29.92 inç cıva (inHg) olarak kabul edilen standart deniz seviyesi basıncına dönüştüren bir yumuşatma yöntemi kullanılır.
Rüzgar ve hızına neden olan yüksek ila düşük kuvvet, geleneksel yüzey haritalarında gösterilenler gibi sinoptik ölçeklerde çalışır. Gradyanlar, orta enlem sistemleriyle ilişkili yüksek ve düşük sistemlerden çok daha küçük ölçeklerde de ortaya çıkabilir. Bir örnek, tek bir fırtına içinde meydana gelen bir mikro patlamadır. Mikro patlama, fırtınanın altındaki veya fırtınaya giren mevcut kuru havanın neden olduğu dikey bir basınç gradyanıdır. Yağmur bu kuru havada buharlaşarak soğumaya neden olur. Soğuk hava daha yoğundur, bu nedenle yüzeye dalan daha yüksek basınçlı hava oluşturur.
Rüzgara neden olan yüksek ila düşük kuvvet ve hızı, geleneksel yüzey haritalarında gösterilenler gibi sinoptik ölçeklerde çalışır. Gradyanlar, orta enlem fırtınalarıyla ilişkili yüksek ve alçak sistemlerden çok daha küçük ölçeklerde de meydana gelebilir. Bir örnek, tek bir fırtına içinde meydana gelen bir mikro patlamadır. Mikro patlama, fırtınanın altındaki veya fırtınaya giren mevcut kuru havanın neden olduğu dikey bir basınç gradyanıdır. Yağmur bu kuru havada buharlaşarak soğumaya neden olur. Soğuk hava daha yoğundur, bu nedenle yüzeye dalan daha yüksek basınçlı hava oluşturur.
Rüzgar hızı basınç gradyanı ile belirlenir, peki hangi büyüklükteki gradyan belirli bir rüzgar hızına karşılık gelir? Jack Williams tarafından yazılan The Weather Book’a göre, “500 mil aralıklı yerler arasındaki inç kare başına yarım pound basınç farkı, hareketsiz havayı üç saat içinde 80 mil / saat rüzgara hızlandıracak.” Belirli bir bölgenin haritalarına bakma deneyimi ile, izobar aralığına bakarak rüzgar hızı tahmin edilebilir. Bunun kesin olması zordur çünkü sürtünme, Coriolis etkisi ve “dönüş” ve enlem gibi diğer faktörler hızı etkiler. Metservice.com’dan bir örnek, “yaklaşık iki derece enlem aralığı (düz izobarlar ile), Auckland hakkında taze rüzgarlar, ancak Fiji üzerinde bir fırtına anlamına gelir.”
