Радиус деформации Россби
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2009 г. ) |
В динамике атмосферы и физической океанографии представляет радиус деформации Россби собой масштаб длины, на котором эффекты вращения становятся столь же важными, как эффекты плавучести или гравитационных волн в эволюции потока вокруг некоторого возмущения. [1]
Для баротропного океана радиус Россби равен , где - гравитационное ускорение , это глубина воды, и – параметр Кориолиса . [2]
Для f = 1×10 −4 с −1 соответствует 45° широты, g = 9,81 м/с 2 и D = 4 км, L R ≈ 2000 км; используя ту же широту и силу тяжести, но изменив D на 40 м; L R ≈ 200 км.
Россби n-й радиус бароклинный равен:
- , где – частота Брента–Вяйсяля , — высота шкалы , а n = 1, 2, ....
В атмосфере Земли отношение N / f 0 поэтому радиус Россби примерно в 100 раз превышает высоту по вертикальной шкале H. обычно имеет порядок 100 , Для вертикального масштаба, связанного с высотой тропопаузы , L R , 1 ≈ 1000 км, который является преобладающим масштабом, наблюдаемым на картах погоды для циклонов и антициклонов . Обычно это называют синоптическим масштабом .
В океане радиус Россби резко меняется в зависимости от широты. Вблизи экватора она превышает 200 км, а в высоких широтах — менее 10 км. [3] [4] Размер океанских водоворотов варьируется аналогичным образом; в регионах низких широт, вблизи экватора, вихри намного крупнее, чем в регионах высоких широт.
Соответствующим безразмерным параметром является число Россби . Оба названы в честь Карла-Густава Россби .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гилл, А.Е., 1982: Динамика атмосферы и океана, Academic Press, Орландо, 662 стр.
- ^ Кушман-Руазин, Б. и Беккерс, Дж. М., 2011: Введение в геофизическую гидродинамику, Academic Press, Уолтман, стр. 275
- ^ Челтон, Д.Б., ДеСзоке, Р.А., Шлакс, М.Г., Эль Наггар, К., и Сивертц, Н. (1998). Географическая изменчивость первого бароклинного радиуса деформации Россби. Журнал физической океанографии, 28 (3), 433–460. doi:10.1175/1520-0485(1998)028<0433:GVOTFB>2.0.CO;2
- ^ Нурсер, AJG, и Бэкон, С., 2014, Радиус Россби в Северном Ледовитом океане, Ocean Sci., 10, 967-975, doi: 10.5194/os-10-967-2014