Barotropik girdap denklemi - Barotropic vorticity equation

barotropik girdap denklemi atmosferin neredeyse barotropik bu, yön ve hızın jeostrofik rüzgar yükseklikten bağımsızdır. Başka bir deyişle, dikey yok Rüzgar kesme jeostrofik rüzgar. Ayrıca, kalınlık konturlarının (sıcaklık için bir temsilci) üst seviye yükseklik konturlarına paralel olduğu anlamına gelir. Bu tür atmosferde, yüksek ve alçak basınç alanları, sıcak ve soğuk sıcaklık anomalilerinin merkezleridir. Sıcak çekirdekli tizler (örneğin subtropikal sırt ve Bermuda-Azorlar yüksek) ve soğuk çekirdek alçak rüzgarları kuvvetlendiren yüksekliğe sahip, tersi soğuk çekirdekli yüksekler (sığ Arktik tepeleri) ve sıcak çekirdekli dipler (örn. tropikal siklonlar ).[1]

Basitleştirilmiş bir formu girdap denklemi bir görünmez için uyuşmazlık -Serbest akış (solenoid hız alanı), barotropik girdap denklemi basitçe şöyle ifade edilebilir:[2]

nerede D/Dt ... malzeme türevi ve

dır-dir mutlak girdaplık, ile ζ olmak göreceli girdap, dikey bileşeni olarak tanımlanır kıvırmak akışkan hızının ve f ... Coriolis parametresi

nerede Ω ... açısal frekans gezegenin dönüşünün (Ω = 0.7272×10−4 s−1 dünya için) ve φ dır-dir enlem.

Açısından göreceli girdapdenklem şu şekilde yeniden yazılabilir:

nerede β = f/y varyasyonu Coriolis parametresi mesafe ile y kuzey-güney yönünde ve v bu yöndeki hız bileşenidir.

1950'de Charney, Fjørtoft ve von Neumann bu denklemi entegre etti ( yayılma terim sağ taraf ) bir bilgisayar 500 kişilik bir gözlem alanı kullanarak ilk kezhPa jeopotansiyel yükseklik ilk zaman adımı için.[3] Bu, ilk başarılı örneklerden biriydi sayısal hava tahmini.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Wallace, John M. ve Peter V.Hobbs (1977). Atmosfer Bilimi: Bir Giriş Araştırması. Academic Press, Inc. s. 384–385. ISBN  0-12-732950-1.
  2. ^ T. N. Krishnamurti; H. S. Bedi; V. M. Hardiker; L. Ramaswamy (2006). Global Spektral Modellemeye Giriş (2 ed.). Birkhäuser. ISBN  978-0-387-30254-6.
  3. ^ Charney, J. G .; Fjørtoft, R .; von Neumann, J. (1950), "Barotropik Vortisite Denkleminin Sayısal Entegrasyonu", Bize söyle, 2: 237–254, Bibcode:1950TellA ... 2..237C, doi:10.3402 / tellusa.v2i4.8607

Dış bağlantılar