En météorologie, le terme isotherme fait référence à une courbe de niveau qui relie des points sur une carte météorologique qui ont des températures égales à un moment donné. Tout comme les courbes de niveau sur les cartes topographiques sont utilisées pour montrer les gradients d’élévation, les isothermes sont utilisées pour montrer les gradients de température. Les isothermes sont généralement représentés à des intervalles de cinq ou 10 degrés sur les cartes. Les différences de température qu’ils délimitent sont souvent indiquées par des couleurs différentes.
La courbe d’une isotherme est façonnée par les variations de température dans la zone cartographiée. Les facteurs qui affectent la température comprennent l’altitude, la présence de plans d’eau, les courants océaniques et la latitude. Les zones montagneuses avec une altitude plus élevée sont généralement plus froides que les zones plus basses, ce qui provoque une courbe brusque des isothermes autour de ces zones. Les isothermes se courbent également aux frontières océan-terre en raison de l’effet d’atténuation que les océans ont sur les températures extrêmes. Les océans ont une chaleur spécifique plus élevée que la terre, ce qui signifie qu’il faut plus de chaleur ou de froid pour élever ou abaisser leur température, de sorte que les températures au milieu de l’océan ont tendance à être plus stables que les températures intérieures.
La température diminue à mesure que la latitude augmente, de sorte que les isothermes montrent généralement un gradient constant lorsque l’on se déplace vers les pôles. Le cercle polaire arctique est souvent défini à l’aide de l’isotherme de juillet à 50 degrés Fahrenheit (10 degrés Celsius). Bien que cette isotherme se déplace en fonction de facteurs climatiques, elle se courbe généralement à travers les parties supérieures de la Russie et du Canada au cours du mois de juillet, en faisant le tour du pôle Nord.
Le gradient isotherme peut varier en fonction de la période de l’année. Pendant l’hiver, il y a une plus grande variation du rayonnement solaire, et donc de la température, entre les basses et hautes latitudes. Cela signifie que le gradient isotherme pendant les mois d’hiver est globalement plus raide qu’en été, et les isothermes sur une carte apparaîtront plus proches les unes des autres. En d’autres termes, le changement de température à travers la distance de l’équateur au pôle est plus important en hiver qu’en été.
L’isotherme de 32 degrés Fahrenheit (0 degrés Celsius) est un marqueur météorologique important. Cette isotherme a une grande importance pour les prévisions météorologiques, car elle montre la ligne de température à laquelle la pluie se transformera en grésil ou en neige. En suivant cette isotherme à différentes pressions atmosphériques, les prévisionnistes peuvent prévoir le mouvement et l’accumulation des précipitations dans une zone donnée.
Le processus qui produit de la nébulosité et des conditions météorologiques extrêmes occasionnelles est connu sous le nom d’advection de température. L’advection de température se produit dans les régions baroclines, ce qui signifie que les vents soufflent à travers le gradient isotherme. L’advection froide se produit lorsque l’air froid est transporté à travers des isothermes vers des zones plus chaudes, et l’advection chaude se produit lorsque l’air chaud est transporté vers des zones plus froides.