全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

علوم الأرض والفضاء · 术语表

什么是 التوازن الجيوستروفي، والريح الجيوستروفية?

又称: توازن جيوستروفي · الريح الجيوستروفية

تعريف 28.5 علوم الأرض والفضاء الجامعية — السنة الأولى · 第 28 章 — الدوران العام للغلاف الجوي

يكون التدفّق الأفقي في توازن جيوستروفي حين تلغي قوته قوة تدرّج الضغط وقوة كوريوليس بعضهما. والريح الجيوستروفية v⃗g\vec v_g هي الريح التي تحقّق هذا التوازن لحقل ضغط معيّن: −(1/ρ)∇p−f k⃗×v⃗g=0⃗-(1/\rho)\nabla p - f\,\vec k\times\vec v_g = \vec 0.

قوى على جزء من الهواء في نصف الكرة الشمالي، والضغط المنخفض شمالًا. يسارًا: في الغلاف الجوي الحرّ تلغي قوة تدرّج الضغط (أحمر) وقوة كوريوليس (أزرق) بعضهما، فتهبّ الريح على طول الخطوط المتساوية الضغط والمنخفض على يسارها. يمينًا: قرب الأرض يعمل الاحتكاك (أخضر) عكس الريح؛ ولا تتوازن القوى الثلاث إلا إذا كانت الريح أبطأ وانحرفت بزاوية  نحو المنخفض (مرسومة من أجل = 25 وسحب ).
قوى على جزء من الهواء في نصف الكرة الشمالي، والضغط المنخفض شمالًا. يسارًا: في الغلاف الجوي الحرّ تلغي قوة تدرّج الضغط (أحمر) وقوة كوريوليس (أزرق) بعضهما، فتهبّ الريح على طول الخطوط المتساوية الضغط والمنخفض على يسارها. يمينًا: قرب الأرض يعمل الاحتكاك (أخضر) عكس الريح؛ ولا تتوازن القوى الثلاث إلا إذا كانت الريح أبطأ وانحرفت بزاوية α\alpha نحو المنخفض (مرسومة من أجل α=25∘\alpha = 25{}^{\circ} وسحب القضية 28.8).

示例

مثال 28.7 (ريح تُقرأ من الخطوط المتساوية الضغط)

عند 50∘50{}^{\circ} شمالًا، f=2×7.292×10−5×sin⁡50∘=1.117×10−4 s−1f = 2 \times 7.292 \times 10^{-5} \times \sin50{}^{\circ} = 1.117 \times 10^{-4}\,\mathrm{s}^{-1}. خطوط تفصل بينها 4 hPa4\,\mathrm{hPa} وتبعد 400 km400\,\mathrm{km} تعطي ∣∇p∣=400/4×105=1.0×10−3 Pa m−1|\nabla p| = 400/4 \times 10^{5} = 1.0 \times 10^{-3}\,\mathrm{Pa}\,\mathrm{m}^{-1} و، مع ρ=1.225 kg m−3\rho = 1.225\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}، ريحًا جيوستروفية قدرها 1.0×10−3/(1.225×1.117×10−4)=7.3 m/s1.0 \times 10^{-3}/(1.225 \times 1.117 \times 10^{-4}) = 7.3\,\mathrm{m}/\mathrm{s}. والتباعد نفسه عند 20∘20{}^{\circ} شمالًا، حيث ff أقلّ من نصف قيمته، يعطي 16.4 m/s16.4\,\mathrm{m}/\mathrm{s}.

在原文中阅读 ←