sinoptinės meteorologijos pagrindų praktikos darbai - Vilniaus ...
sinoptinės meteorologijos pagrindų praktikos darbai - Vilniaus ...
sinoptinės meteorologijos pagrindų praktikos darbai - Vilniaus ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
6. GEOSTROFINIO, GRADIENTINIO IR TIKROJO VĖJO PARAMETRŲ<br />
NUSTATYMAS<br />
Darbo tikslas: remiantis paruoštais orų ir barinės topografijos žemėlapiais pasirinktose arba<br />
dėstytojo nurodytose vietose nustatyti geostrofinio, gradientinio ir tikrojo vėjo kryptį ir greitį.<br />
Darbo uždaviniai:<br />
1) Nustatyti (išmatuoti) barinį gradientą nustatytose sinoptinių žemėlapių vietose (orų ir<br />
barinės topografijos).<br />
2) Remiantis nustatytomis barinio gradiento reikšmėmis apskaičiuoti geostrofinio vėjo<br />
greičius ir nustatyti jo kryptį orų ir visuose barinės topografijos žemėlapiuose (AT850,<br />
AT700, AT500, AT300), išskyrus santykinės topografijos.<br />
3) Apskaičiuoti gradientinio vėjo greitį orų žemėlapio didžiausią izobarų kreivumą<br />
turinčiuose regionuose ir palyginti su geostrofinio vėjo greičiu bei artimiausių stebėjimų<br />
duomenimis.<br />
4) Apskaičiuoti tikrojo vėjo greičius remiantis jau anksčiau apskaičiuotomis geostrofinio<br />
vėjo reikšmėmis naudojant empirines formules, o gautus rezultatus palyginti su<br />
artimiausių stočių stebėjimų duomenimis.<br />
5) Apžvelgti ir kokybiškai įvertinti vėjo lauko ypatumus prie paklotinio paviršiaus ir<br />
aukštesniuose lygiuose, paaiškinti nustatytų skirtumų priežastis.<br />
Atlikę visas darbo užduotis studentai gebės savarankiškai bet kurioje erdvės dalyje apskaičiuoti<br />
geostrofinį ir gradientinį vėjo greitį bei nustatyti jo kryptį remiantis išbrėžtų izohipsių ir izobarų<br />
laukais. Taip pat, apskaičiuotus parametrus mokės palyginti su realiais stebėjimų duomenimis ir<br />
paaiškinti atsirandančius tarp jų.<br />
Barinio gradiento nustatymas.<br />
Slėgio (barinis) gradientas – tai slėgio pokytis tam tikra kryptimi per atstumo vienetą.<br />
Slėgio gradientas x ašies kryptimi – tai slėgio pokytis per atstumo vienetą išilgai x ašies.<br />
∂ p<br />
Gradientą matematiškai lengviausia išreikšti per dalinę slėgio išvestinę nuo koordinatės kuri<br />
∂x<br />
Δ p<br />
apytiksliai lygi fiksuotam slėgio skirtumui padalintam iš fiksuoto atstumo . Jeigu x ašies<br />
Δx<br />
kryptimi slėgis didėja – tai barinis gradientas yra teigiamas, jeigu mažėja – tai neigiamas.<br />
Slėgio gradientas yra suminis slėgio gradientas x ir y ašies atžvilgiu. Gradiento dydį<br />
tokiu atveju išreiškiame taip:<br />
2<br />
2<br />
2<br />
⎛ ∂p<br />
⎞ ⎛ ∂p<br />
⎞ ⎛ Δp<br />
⎞ ⎛ Δp<br />
⎞<br />
⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ , (1)<br />
⎝ ∂x<br />
⎠ ⎝ ∂y<br />
⎠ ⎝ Δx<br />
⎠ ⎝ Δy<br />
⎠<br />
kur operatorius ∂ yra dalinės išvestinės simbolis, o Δ – reprezentuoja fiksuotą pokytį pasirinktoje<br />
ašyje arba skaičiuojamo kintamojo lauke. Pavyzdžiui, Δp – gali būti slėgio pokytis tarp dviejų<br />
artimiausių izobarų. Taigi, fizikine prasme barinis gradientas yra slėgio skirtumas statmenai<br />
izobaroms, o jo kryptis rodo į aukštesnio slėgio sritį.<br />
Tarkime, kad barinio gradiento skaičiavimai atliekami orų žemėlapio dalyje, kur dvi<br />
izobaros yra lygiagrečios tarpusavyje ir x ašiai ( pav.). Taigi, taikant 1 formulę, pirmas narys po<br />
∂p šaknies ženklu lygus 0, nes slėgis x ašies kryptimi nesikeičia. Tuomet pokytis šiuo atveju yra<br />
∂y<br />
neigiamas, nes y ašies kryptimi slėgis mažėja. Barinį gradientą galime apskaičiuoti keliais<br />
būdais: pats priimtiniausias – tai statmenai izobaroms išmatuoti atstumą tarp dviejų duotų<br />
2<br />
71