![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Геострофическия ветер. геоциклострофический ветер
Ветер — горизонтальное перемещение воздуха относительно земной поверхности. Он характеризуется скоростью и направлением. Скорость ветра выражается в метрах в секунду, в километрах в час, в узлах или в баллах шкалы Бофорта. Различают среднюю и мгновенную скорости ветра. На практике анемометрами измеряют именно среднюю (за 100 с) скорость ветра, так как мгновенная скорость испытывает сильные колебания. Г Градиентный и геострофический ветер. Из формулы (11) следует, что направление силы горизонтального барического градиента совпадает с направлением самого градиента. Следовательно, направление градиентного ветра всегда совпадало бы с направлением барического градиента, если бы на частицу воздуха действовала только одна сила. Известно, что все тела, движущиеся относительно земной поверхности, испытывают связанное с вращением Земли ускорение (ускорение Кориолиса), направленное перпендикулярно к вектору скорости вправо в северном полушарии и влево — в южном. Горизонтальная составляющая ускорение Кориолиса. К= 2wsinf, где w— угловая скорость вращения земли v— скорость ветра. f----географическая шпрота. При средней угловой скорости вращения Земли w = 2лХ X86164с-1 =7, 29 X 10-5c-1 и скорости ветра 10 мс на полюсах величина ускорения, сообщаемого воздуху отклоняющей силой вращения Земли, Оказывается равной 1, 5X10-1 смс2 и, таким образом, является величиной того же порядка, что и ускорение, создаваемое в атмосфере барическими градиентами. Самым простейшим видом движения воздуха является прямолинейное равномерное движение без трения. Такое движение называют геострофическим ветром. Поскольку движение предполагается равномерным, обе силы (градиента и СИЛЫ Кориолиса) уравновешиваются т. ЕС. равны по направлению и направлены взаимно противоположно 2wvsinf=-1p dpdn ^Решая (12) относительно скорости геострофического ветра получим v=-12wpsinf dpdn Г^а. Для практических целей и для стандартной плотности во-скорость геострофического ветра (мс) на уровне моря определяется из (13), выражая барический градиент в гПа на градус меридиана v=4.8sinf pn Решения уравнения (14) для различных широт и барическ 1 градиентов приводятся is виде градиентных линеек па призменны' синоптических (факсимильных) картах. В случае криволинейных движений (в циклонах и антициклонах), но без действия силы трения на воздушный поток, у силы барического градиента и отклоняющей силы вращений земли, начинает действовать центробежная сила С, равная С=v2r. Установившееся горизонтальное движение воздуха по круговым изобарам при отсутствии сил трения называется геоциклотрофическим ветром (рис. 12). f При установившемся движении равнодействующая всех сил равна нулю, поэтому соотношение ускорений этих сил можно запи сать следующим образом 1p dpdn-2wvsinf+_v2r=o где знак плюс у последнего члена относится к случаю антициклона а минус к случаю циклона. Решение квадратного уравнения (16) относительно vt имеет вид для циклона
|