שקע טופוגרפי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הסרת רווחים מיותרים לפני שם הקטגוריה (תג) |
הנדב הנכון (שיחה | תרומות) מאין תקציר עריכה |
||
שורה 1:
[[קובץ:Potential vorticity conservation.GIF|ממוזער|left|250px|התמתחות של עמודת אוויר בציר הגובה גוררת התכנסות של אוויר פנימה במישור האופקי.]]
היווצרותו של שקע טופוגרפי נובעת מעקרון מטאורולוגי המכונה "'''חוק שימור ה[[ערבוליות]] הפוטנציאלית'''", הקובע בין היתר כי שכבת אוויר המשנה את עובייה חייבת לשנות את הערבוליות הכוללת שלה. ערבוליותו הכוללת של גוש אוויר מורכבת מערבוליות "טבעית" (כלומר המתקיימת גם כאשר הגוש נייח) הנובעת מסיבוב כדור הארץ סביב צירו ומכומתת ב[[תדירות קוריוליס|פרמטר קוריוליס]] המקומי <math>f</math>, ומערבוליות מורגשת הנדמית כסחרור של האוויר סביב אזור של לחץ נמוך ומכומתת במדד הציקלוניות של הזרימה <math>w</math>. עבור שכבת אוויר בעובי <math>H</math>, עקרון שימור הערבוליות הפוטנציאלית קובע שהגודל:
שורה 6:
: <math>PV = \frac{f+w}{H}</math>
נשמר בהיעדר אפקטים חיצוניים כמו [[חיכוך]] עם הקרקע או [[חום (פיזיקה)|חימום]] לא [[תהליך אדיאבטי|אדיאבטי]]. במקרה של רוח הנושבת במורד הר, האוויר הסמוך לפני ההר נאלץ לעקוב אחר התוואי הטופוגרפי של ההר, בעוד שהאוויר המצוי בגובה משמעותי מעל ההר כמעט ולא מושפע מנוכחותו של ההר. כתוצאה, שכבת האוויר גדלה בעוביה, ומכיוון שפרמטר קוריוליס אינו משתנה בזמן (בהנחה שהזרימה אינה מתפרשת על קווי רוחב רבים מדי), מדד הציקלוניות <math>w</math> חייב לגדול על מנת לשמר את הערבוליות הפוטנציאלית. באופן שקול ניתן להסתכל על [[אלמנט זורם]]
עקרון שימור הערבוליות הפוטנציאלית מסביר גם מדוע בחצי הכדור הצפוני, שקעים ברומטריים המצפינים נוטים להיחלש ואלו המדרימים נוטים להעמיק; כאן עובי שכבת האוויר קבוע בקירוב, והגורם המשפיע הוא התחלופה בין ערבוליות טבעית (פרמטר קוריוליס <math>f</math>) וערבוליות מורגשת (הציקלוניות <math>w</math>).
| |||