Fragment 1 - AlmaPress
Transkrypt
Fragment 1 - AlmaPress
8 Ruch powietrza i siła Coriolisa Ruch powietrza i siła Coriolisa Nie odczuwamy, że Ziemia się obraca, a jednak tak właśnie jest. Rotacja ta wywołuje efekt zwany siłą Coriolisa. Wyobraź sobie, że jesteś w Londynie i w tym czasie ktoś inny wystrzeliwuje pocisk w twoją stronę z pozycji około 2300 mil morskich na północ, czyli z okolic bieguna północnego. Pocisk ten przemieszcza się z prędkością 500 węzłów. Gdyby Ziemia nie obracała się, pocisk poleciałby bezpośrednio do ciebie i dotarłby na miejsce 4 godziny 36 minut po wystrzeleniu. Ziemia się jednak obraca, będzie więc nieco inaczej: ♦ Podczas lotu pocisku Londyn znalazłby się 69° na wschód, więc pocisk trafiłby w sam środek Quebecu. ♦ Gdybyśmy patrzyli z kosmosu, zobaczylibyśmy pocisk lecący w linii prostej i obracającą się pod nim Ziemię. ♦ Gdybyśmy patrzyli na pocisk z Londynu, zaobserwowalibyśmy, że tor jego lotu zakrzywiłby się ku zachodowi zamiast zmierzać bezpośrednio do nas. Podobna sytuacja ma miejsce w każdym przypadku przemieszczania się ciał względem obracającej się Ziemi i dotyczy również wiatru. Na północnej półkuli tor ruchu powietrza będzie odchylał się w prawo za sprawą działania siły Coriolisa. Żeby uzyskać stały tor ruchu bez odgięcia (względem obracającej się powierzchni Ziemi) potrzebny jest czynnik kompensujący w postaci gradientu ciśnienia. Rysunek 1.3 przedstawia to, co w rzeczywistości zachodzi na półkuli północnej. Wiatr pojawiający się w miejscach, gdzie izobary są liniami prostymi nazywa się wiatrem geostroficznym. Odległość pomiędzy izobarami bezpośrednio wpływa na wartość gradientu ciśnienia. Gdy izobary są proste, można wykorzystać tę odległość do oszacowania prędkości wiatru geostroficznego. Na mapach synoptycznych powinna znajdować się skala, dzięki której łatwiej jest tę wartość znaleźć. 1012 hPa/mbar 1008 hPa/mbar 1004 hPa/mbar Wiatr geostroficzny Wysokie ciśnienie Niskie ciśnienie Siła Coriolisa powodująca zakrzywienie toru Ciśnienie klimat na Świecie klimat na Świecie Ruch powietrza i siła Coriolisa Rys. 1.3. Wiatr geostroficzny na półkuli północnej. Na rysunku 1.4 prędkość wiatru geostroficznego w pozycji oznaczonej strzałką z lewej strony wynosi mniej niż 25 węzłów. W rzeczywistości przy powierzchni morza będzie to wartość nieco mniejsza z powodu siły tarcia hamującej ruch powietrza. Zwróć uwagę, że Skala prędkości wiatru geostroficznego (w węzłach) 70N 60N 50N 40N 30N 70 20 10 80 40 25 15 Rys. 1.4. W miejscu oznaczonym czerwoną strzałką prędkość wiatru geostroficznego wynosi mniej niż 25 węzłów. 9