Geostrofički vjetar: brzina iz razmaka izobara
1Lekcija jednostavnim riječima
Iznad sloja trenja vjetar prati gotovo ravne izobare. Brzina raste s većim gradijentom tlaka, a uz isti gradijent na nižoj geografskoj širini.
Dvije sile u ravnoteži
Sila gradijenta tlaka potiskuje zrak od visokog prema niskom tlaku. Coriolisov učinak, posljedica Zemljine vrtnje, skreće zrak u gibanju udesno na sjevernoj polutki. Iznad sloja trenja te su sile približno u ravnoteži pri ustaljenom strujanju duž ravnih ili blago zakrivljenih izobara. Tako nastaje geostrofički vjetar.
Razmak daje brzinu
Zbijenije izobare znače jači geostrofički vjetar. Prepolovi razmak i brzina se udvostručuje. Mjeri okomito na susjedne izobare: najkraći razmak. Koristi geostrofičku ljestvicu karte za svoju geografsku širinu i navedenu razliku tlaka; nemoj izravno koristiti ljestvicu za 4 hPa za razliku od 5 hPa.
Geografska širina je važna
Coriolisov učinak slabi prema ekvatoru. Pri istom gradijentu tlaka vjetar je jači na nižim geografskim širinama. Blizu ekvatora, ispod otprilike 15°, geostrofičko pravilo postaje nepouzdano.
Riješeni primjer
Na 50°N izobare s razlikom tlaka od 4 hPa i razmakom od 100 nautičkih milja (NM) daju geostrofički vjetar od oko 30 čvorova. Na 40°N isti razmak daje oko 37 čvorova. Ako se razmak izobara na 50°N smanji na 50 NM, brzina se udvostručuje na oko 60 čvorova.
Zakrivljene izobare
Gradijentni vjetar prati zakrivljene izobare iznad sloja trenja. Pri istom gradijentu tlaka sporiji je od geostrofičkog oko ciklone, a brži oko anticiklone. Kod ciklostrofičkog vjetra sila tlaka uravnotežena je prema van usmjerenim centrifugalnim učinkom pri zakrivljenom strujanju. Eulerov vjetar ubrzava samo pod djelovanjem sile tlaka. Kod antitriptičkog vjetra sila tlaka uravnotežena je trenjem. Posljednja tri naziva pojavljuju se u španjolskim nastavnim programima.
2Ključni podaci
- Geostrofički vjetar
- Duž gotovo ravnih izobara, iznad prizemnog sloja trenja
- Provjera ljestvice
- Uskladi širinu i razliku tlaka između izobara; mjeri okomiti razmak
- Primjer na 50°N
- 4 hPa na 100 NM ≈ 30 čvorova
- Primjer na 40°N
- 4 hPa na 100 NM ≈ 37 čvorova
- Upola manji razmak
- Dvostruka brzina geostrofičkog vjetra
- Zakrivljenost
- Gradijentni vjetar, isti gradijent: sporiji oko ciklone; brži oko anticiklone
3Ključne točke
- 1
Geostrofički vjetar puše duž gotovo ravnih izobara iznad sloja trenja.
- 2
Zbijenije izobare znače jači vjetar: upola manji razmak, dvostruka brzina.
- 3
Isti razmak daje jači vjetar na nižoj geografskoj širini.
- 4
Uskladi geostrofičku ljestvicu s geografskom širinom i razlikom tlaka; mjeri okomito na susjedne izobare.
- 5
Pri istom gradijentu tlaka gradijentni vjetar je sporiji oko ciklone, a brži oko anticiklone od geostrofičkog vjetra.
4Česte pogreške
Pogrešno: Isti razmak izobara uvijek znači isti vjetar.
Točno: Vjetar ovisi i o geografskoj širini. Isti razmak daje jači vjetar na Sredozemlju nego uz Škotsku.
Pogrešno: Geostrofički vjetar je vjetar koji ćeš osjetiti na palubi.
Točno: To je vjetar iznad sloja trenja. Na razini mora slabiji je i skrenut prema cikloni.
5Praktični slučaj i ključ za ispit
Dva područja imaju izobare s razlikom tlaka od 4 hPa. Ljestvica karte daje 33 čvora za 100 NM na 45°N i 35 čvorova za 100 NM na 43°N. Stvarni razmak je 100 NM u Biskajskom zaljevu (45°N), ali 50 NM uz Galiciju (43°N). Usporedi geostrofičke vjetrove. Možeš li ih uzeti kao vjetrove na palubi?
Prikaži odgovor
Oko 33 čvora u Biskajskom zaljevu i 70 čvorova uz Galiciju: prepolovljeni razmak udvostručuje očitanje od 35 čvorova za Galiciju. To su vjetrovi iznad sloja trenja. Za procjenu vjetra na palubi još trebaš prizemnu korekciju.
Savjeti za ispit
- Geostrofički vjetar: ravnoteža sile gradijenta tlaka i Coriolisova učinka, strujanje duž gotovo ravnih izobara.
- Brzina raste sa zbijenijim izobarama i, pri istom razmaku, na nižoj geografskoj širini.
- Pri istom gradijentu tlaka gradijentni vjetar je sporiji oko ciklone, a brži oko anticiklone od geostrofičkog vjetra.
Završite ovu cjelinu
Kad je pročitate, spojite pojmove, a zatim odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline svi odgovori moraju biti točni; samo otvaranje stranice ne računa se.
Moje bilješke za ovu cjelinu
Nema bilješki