Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“vėjo greitis auga, o kur tolsta – mažėja. Todėl vėjo greitis nuolat svyruoja ir geostrofinis vėjas – tailabiau apytikslė realaus vėjo, pučiančio virš trinties sluoksnio, išraiška.Apskaičiuokime 1000 m aukštyje pučiančio geostrofinio vėjo greitį Vilniaus apylinkėse (55°š.p.). Oro temperatūra – 0 °C, o barinis gradientas – 1hPa/100 km. Standartinėmis sąlygomis(atsižvelgiant į oro temperatūrą bei aukštį) oro tankis () bus lygus 1,112 kg/m 3 . Korioliso faktoriusf = 2×7,29×10 -5 ×sin55° = 1,19×10 -4 . Slėgio skirtumas bariniame gradiente išreiškiamas N/m 2(1hPa = 100 N/m 2 ), o atstumas metrais. Taigi:.Geostrofinio vėjo kaita vertikalia kryptimiKadangi barinio lauko pobūdis termiškai nevienalytėje atmosferoje didėjant aukščiui kinta, obarinio gradiento pokytis priklauso nuo sluoksnio storio ir vidutinio sluoksnio temperatūrosgradiento (barinis gradientas artėja prie temperatūros gradiento), tai didėjant aukščiui keisis irizobarų kryptis bei atstumas tarp jų.Geostrofinis vėjas horizontaliame paviršiuje pučia lygiagrečiai izobarų, esančių šiamepaviršiuje. Keičiantis izobarų išsidėstymui didėjant aukščiui keisis ir geostrofinio vėjo kryptis beigreitis.Norint nustatyti geostrofinio vėjo greitį ir kryptį tam tikrame aukštyje, prie geostrofinio vėjovektoriaus žemesniame lygyje pridedama papildoma dedamoji. Ši dedamoji yra nukreipta pagalvidutinę tiriamo sluoksnio izotermą ir yra vadinama terminiu vėju (5.21 pav.). Būtina pabrėžti, jogterminis vėjas nėra realus vėjas – tai tik teorinė vektorinė dedamoji skirta geostrofinio vėjo pokyčiuididėjant aukščiui vertinti. Terminio vėjo kryptį galima išreikšti iš geostrofinio vėjo vektoriausviršutiniame lygyje atėmus vėjo vektorių apatiniame.5.21 pav. Geostrofinio vėjo kitimas didėjant aukščiui. v g0 – vėjas apatiniame lygyje, v g – vėjasviršutiniame lygyje, v T – terminis vėjas, t – vidutinės sluoksnio temperatūros izotermaTerminio vėjo stiprumą lemiantis temperatūros gradientas nukreiptas iš šilto oro į šaltą.Šiaurės pusrutulyje terminis vėjas nukreiptas pagal izotermas į dešinę nuo temperatūros gradientokrypties (šaltas oras yra kairėje pusėje).a) b)5.22 pav. Geostrofinis vėjas sukasi prieš laikrodžio rodyklę šalčio advekcijos atveju (a) ir pagallaikrodžio rodyklę šilumos advekcijos atveju (b). v T – terminis vėjasJei barinis ir temperatūros gradientai sudaro kampą, mažesnį kaip 180°, tai terminis vėjasbus nukreiptas į dešinę ar kairę vėjo krypties apatiniame lygyje atžvilgiu priklausomai nuo to, į74