Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra
Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra
Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“Kadangi nustatyti barinį gradientą konkrečiame erdvės taške yra sudėtinga, nustatomasvidutinis barinis gradientas vienai ar kitai barinio lauko sričiai. Tam tikslui bariniuose žemėlapiuosematuojamas atstumas tarp dviejų kaimyninių izobarų <strong>ir</strong> šis atstumas dažniausiai yra dalijamas iš100 km. Todėl barinis gradientas (dp/dn) išreiškiamas hPa/100 km.Iš to išeina, kad horizontalaus barinio gradiento modulis atv<strong>ir</strong>kščiai proporcingas atstumuitarp izobarų. Slėgio pokyčio vienetas dp rašomas su minuso ženklu, nes horizontalus barinisgradientas nukreiptas slėgio mažėjimo kryptimi.Horizontalus barinis gradientas yra viso barinio gradiento dedamoji dalis. Kita dedamoji –vertikalus barinis gradientas. Vertikalia kryptimi slėgis kinta daug greičiau nei horizontalia –normaliomis sąlygomis prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus vertikalus barinis gradientas yra apytiksliai lygus1 hPa/8 m. Šis dydis yra dešimtis tūkstančių kartų didesnis negu horizontalus barinis gradientas.Nepaisant to, oras milžinišku greičiu nejuda į v<strong>ir</strong>šų, nes vertikalaus barinio gradiento jėgadažniausiai yra hidrostatinėje pusiausvyroje su sunkio jėga, todėl vertikalus oro judėjimo greitis tikretais atvejais (dažniausiai stiprios konvekcijos metu) yra artimas horizontaliam. Be to, vertikalusbarinis gradientas neturi įtakos horizontaliam oro judėjimui, todėl meteorologijoje yra priimtahorizontalų barinį gradientą vadinti tiesiog bariniu gradientu.Barinis gradientas (-dp/dn) suteikia judančiam orui pagreitį. Kuo didesnis barinis gradientas,tuo didesnis pagreitis. Tam, kad apskaičiuotume jėgą, kuria barinis gradientas veikia masės vienetą,gradiento dydis dalinamas iš oro tankio (-1 dp dn, kur – oro tankis). Kai slėgis 1000 hPa,temperatūra 0 °C, pagreitis, kurį judančiam orui suteikia 1 hPa/100 km (arba100 Pa/100 km) barinisgradientas, nėra didelis – apie 10 -3 m/s 2 , bet dėl ilgalaikio poveikio vėjo greitis gali įgauti didelesreikšmes.Jeigu orą veiktų tik barinio gradiento jėga, tai oras judėtų tolygiai greitėjančiai <strong>ir</strong>, norspagreitis nėra labai didelis, per ilgą laiką vėjas taptų labai stiprus, o jo stiprėjimui nebūtų ribos. Ištikrųjų atmosferoje to nėra: vėjas juda kelių ar keliolikos metrų per sekundę greičiu <strong>ir</strong> tik kartaispasiekia kelias dešimtis m/s. Tai rodo, kad oro judėjimą veikia <strong>ir</strong> kitos jėgos, kurios vienaip arkitaip atsveria barinio gradiento poveikį.Barinio gradiento kaita vertikalia kryptimiKintant aukščiui atmosferos barinis laukas keičiasi. Tai reiškia, kad keičiasi izobarų forma <strong>ir</strong>jų padėtis viena kitos atžvilgiu, o kartu barinio gradiento kryptis <strong>ir</strong> dydis. Šie pokyčiai yra susiję sunetolygiu temperatūros pasisk<strong>ir</strong>stymu atmosferoje.Horizontalus temperatūros gradientas – tai vektorius, nukreiptas statmenai izotermaitemperatūros mažėjimo kryptimi.Izoterma – linija, jungianti taškus su vienoda temperatūra jūros lygyje, žemės pav<strong>ir</strong>šiuje arpas<strong>ir</strong>inktame izobariniame pav<strong>ir</strong>šiuje.Įsivaizduokime, kad jūros lygyje barinis gradientas lygus nuliui, t. y. slėgis visosenagrinėjamos srities taškuose vienodas. Tačiau temperatūra pasisk<strong>ir</strong>sčiusi netolygiai, t. y. vienojesrities dalyje ji yra aukštesnė nei kitoje. Kadangi barinis žingsnis šaltame ore yra mažesnis neišiltame, tai <strong>ir</strong> izobariniai pav<strong>ir</strong>šiai v<strong>ir</strong>š jūros lygio nebus horizontalūs. Aukščiau esantys izobariniaipav<strong>ir</strong>šiai bus pasv<strong>ir</strong>ę šalto oro link <strong>ir</strong> šis pasv<strong>ir</strong>imas didės didėjant aukščiui, o horizontalus barinisgradientas jau nebebus lygus nuliui (5.15a pav.).Iš to išeina, kad didėjant aukščiui barinio gradiento kryptis artėja prie horizontalaustemperatūros gradiento krypties <strong>ir</strong> tam tikrame aukštyje šios kryptys praktiškai sutaps, o izobariniaipav<strong>ir</strong>šiai bus pasv<strong>ir</strong>ę temperatūros gradiento kryptimi. Jei jūros lygyje barinio <strong>ir</strong> temperatūrosgradiento kryptys priešingos, tai didėjant aukščiui barinis gradientas mažės, tam tikrame aukštyjetaps lygiu 0, o vėliau pakeitęs kryptį į priešingą augs (5.15b pav.). Jei jūros lygyje barinio <strong>ir</strong>temperatūros gradiento kryptys sutampa, tai barinio gradiento reikšmė didės nuo pat jūros lygio(5.15c pav.).70
Change language