Raza de deformare Rossby

În domeniul dinamicii atmosferice și oceanografiei fizice , raza de deformare Rossby , sau mai simplu raza Rossby , este scala de lungime la care efectele de rotație devin la fel de importante ca flotabilitatea sau efectele undelor gravitaționale în evoluție. a unei perturbări. ^[1]

Aplicații

Pentru un ocean barotrop avem:

$L_{R}\equiv {\frac {(gD)^{1/2}}{f}}$ ${\ displaystyle L_ {R} \ equiv {\ frac {(gD) ^ {1/2}} {f}}}$ ${\ displaystyle L_ {R} \ equiv {\ frac {(gD) ^ {1/2}} {f}}}$ ,

unde este $\,g$ ${\ displaystyle \, g}$ ${\ displaystyle \, g}$ este accelerația gravitației , $\,D$ ${\ displaystyle \, D}$ ${\ displaystyle \, D}$ este adâncimea apei e $\,f$ ${\ displaystyle \, f}$ $\, f$ este parametrul Coriolis . ^[2]

Pentru f = 1 × 10 ⁻⁴ s ⁻¹ adecvat pentru 45 ° latitudine și D = 4 km, L _R ≈ 2000 km; iar pentru D = 40 m, L _R ≈ 200 km.

A noua rază Rossby este:

L_{R,n}\equiv {\frac {NH}{n\pi f_{0}}}

{\ displaystyle L_ {R, n} \ equiv {\ frac {NH} {n \ pi f_ {0}}}}

{\ displaystyle L_ {R, n} \ equiv {\ frac {NH} {n \ pi f_ {0}}}}

,

unde este $\,N$ ${\ displaystyle \, N}$ ${\ displaystyle \, N}$ este frecvența Brunt-Väisälä , $\,H$ ${\ displaystyle \, H}$ ${\ displaystyle \, H}$ este înălțimea scalei și n = 1, 2, ....

În atmosfera Pământului, raportul N / f ₀ este de obicei de ordinul 100, deci raza Rossby este de aproximativ 100 de ori înălțimea scalei verticale, H. Pentru o scară verticală asociată cu înălțimea tropopauzei , L _{R , 1} ≈ 1000 km, care este scara predominantă utilizată în hărțile meteo pentru a reprezenta cicloni și anticicloni . Aceasta este denumită în mod obișnuit meteorologie la scară sinoptică .

În ocean, raza Rossby este foarte dependentă de latitudine. În apropierea ecuatorului este mai mare de 200 km, în timp ce la latitudini mari este redus la mai puțin de 10 km. ^[3] ^[4] Dimensiunea vortexurilor oceanice variază în consecință; la latitudini joase, lângă ecuator, vârtejurile sunt mult mai mari decât la latitudini extreme.

Parametrul adimensional asociat este numărul Rossby . Ambii sunt numiți în onoarea lui Carl-Gustav Arvid Rossby .

Notă

^ Gill, AE, Atmosphere-Ocean Dynamics , Academic Press, Orlando, 662 pp., 1982.
^ Cushman-Roisin, B. & Beckers, JM, 2011, Introducere în dinamica fluidelor geofizice , Academic Press, Waltman, p. 275
^ Chelton, DB, DeSzoeke, RA, Schlax, MG, El Naggar, K. și Siwertz, N. (1998). Variabilitatea geografică a primei raze de deformare baroclinice Rossby . Journal of Physical Oceanography, 28 (3), 433-460. doi: 10.1175 / 1520-0485 (1998) 028 <0433: GVOTFB> 2.0.CO; 2
^ Nurser, AJG și Bacon, S., 2014, The Rossby radius in the Arctic Ocean , Ocean Sci., 10, 967-975, doi: 10.5194 / os-10-967-2014

Portalul Științelor Pământului : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu Științele Pământului

[1] Gill, AE, Atmosphere-Ocean Dynamics , Academic Press, Orlando, 662 pp., 1982.

[2] Cushman-Roisin, B. & Beckers, JM, 2011, Introducere în dinamica fluidelor geofizice , Academic Press, Waltman, p. 275

[3] Chelton, DB, DeSzoeke, RA, Schlax, MG, El Naggar, K. și Siwertz, N. (1998). Variabilitatea geografică a primei raze de deformare baroclinice Rossby . Journal of Physical Oceanography, 28 (3), 433-460. doi: 10.1175 / 1520-0485 (1998) 028 <0433: GVOTFB> 2.0.CO; 2

[4] Nurser, AJG și Bacon, S., 2014, The Rossby radius in the Arctic Ocean , Ocean Sci., 10, 967-975, doi: 10.5194 / os-10-967-2014

[1]

[2]

[3]

[4]