sinoptinės meteorologijos pagrindų praktikos darbai - Vilniaus ...

δ p
kur yra jau išmatuotas barinis gradientas tarp dviejų artimiausių izobarų ir išreikštas hPa/ 100
δn
km.
Gradientinio vėjo greičio skaičiavimas.
Geostrofinį vėją patogu naudoti įvairiems skaičiavimams, laikant, kad judėjimas yra
beveik geostrofinis fiksuotame erdvės taške arba, kad judėjimas yra beveik geostrofinis per labai
trumpą laikotarpį (laiko žingsnis judėjimo integracijos skaičiavimuose). Tačiau ilgesniems
laikotarpiams reiktų įvertinti judėjimo kreivumą ypač ten, kur jis pakankamai didelis – arti
ciklono centro, ties slėnio ar gūbrio ašimis, tropinio ciklono veiklos rajone ir kitur. Tuomet
judėjimą laisvoje atmosferoje lemia trys jėgos: BGJ, Ko ir išcentrinė (Ce), be to jos turi būti
pusiausvyroje ir toks judėjimas vadinamas gradientiniu:
Ce = Ko – BGJ (13)
Gradientinį judėjimą (gradientinį vėją) galima apibūdinti trijose tipinėse
situacijose:
a) aplink aukšto slėgio zoną (pagal laikrodžio rodyklę);
b) aplink žemo slėgio zoną (prieš laikrodžio rodyklę);
c) tiesiaeigiame sraute, tačiau čia gradientinis vėjas lygus geostrofiniam – Vgr = Vg.
Praktinės gradientinio vėjo lygtys yra sudėtingesnės negu geostrofinio, be to priklauso nuo
judėjimo kreivumo pobūdžio - cikloninio ar anticikloninio.
Cikloniniam srautui:
2 2
− Rf + R f + 4RfVg Vgr
= , (14)
2
kur R yra kreivumo spindulys, matuojamas nuo tariamo apskritimo centro iki kreivalinijinės
srauto linijos, o Vg – yra geostrofinis vėjas apskaičiuotas tam pačiam taškui kaip ir gradientinis.
Anticikloniniam srautui gradientinis vėjas lygus:
2 2
Rf − R f − 4RfVg
Vgr
= . (15)
2
Nežiūrint visų gradientinio vėjo gerų ypatybių (tiksliau nustatomas vėjo greitis įvairaus
masto atmosferos sūkuriuose) sinoptinėje praktikoje patariama kaip galima rečiau naudoti
gradientinio vėjo skaičiavimus, ypač ten, kur izobarų kreivumas yra nedidelis, kadangi
geostrofinis vėjas tiesiog proporcingas bariniam gradientui, kurį galima lengvai paskaičiuoti
kiekviename erdvės taške.
Tikrojo vėjo greičio nustatymas
Laisvojoje atmosferoje tikrasis vėjas, kaip ir gradientinis (geostrofinis) pučia išilgai
izohipsių (izobarų) prieš laikrodžio rodyklę apie žemo slėgio centrą (Šiaurės pusrutulyje) ir pagal
laikrodžio rodyklę apie aukšto slėgio centrą.
Arti žemės paviršiaus – apie 900-1500 m virš paklotinio paviršiaus (aukštis priklauso
nuo paklotinio paviršiau šiurkštumo) tikrasis vėjas nukrypsta nuo gradientinio, kadangi čia
veikia trinties jėga. pirmiausia trinties jėga mažina vėjo greitį, nes nukreipta į priešingą
gradientiniam vėjui pusę. Tuo pat metu mažėja Koriolio efektas ir barinio gradiento jėga tampa
dominuojančia. Kad būtų palaikoma pusiausvyra vėjo vektorius pakrypsta barinio gradiento
jėgos pusėn tam tikru kampu (θ). Šis kampas vėl gi priklauso nuo paklotinio paviršiaus tipo: virš
atviros jūros jis paprastai neviršija 15°, o virš sausumos svyruoja nuo 20° idealiose lygumose iki
40-45° sudėtingo reljefo sąlygose, tačiau ne kalnuose. Jūrų ir didelių ežerų pakrančių zonose,
kalnų perėjose bei tankiai užstatytuose urbanizuotuose teritorijose šios ribinės reikšmės netinka,
74