Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“kokią pusę temperatūros gradientas krypsta nuo barinio. Todėl didėjant aukščiui geostrofinis vėjas,artėdamas prie izotermos, suksis arba į kairę, arba į dešinę.Labai svarbu yra tai, jog pagal geostrofinio vėjo krypties didėjant aukščiui kitimą galimanustatyti advekcijos (horizontalios oro pernašos) pobūdį analizuojamame sluoksnyje. Vykstantšalčio advekcijai geostrofinis vėjas sukasi į kairę (prieš laikrodžio rodyklę), šilumos – į dešinę(pagal laikrodžio rodyklę) (5.22 pav.).Gradientinis vėjasJei izobaros tam tikroje lauko dalyje nėra tiesios linijos, kartu su barinio gradiento irKorioliso jėga, judantį orą pradeda veikti ir išcentrinė jėga. Išcentrinė jėga (C) yra visada nukreiptaišorėn, trajektorijos išsigaubimo kryptimi, o jos dydis apskaičiuojamas taip:, (5.9)kur v – vėjo greitis, o r – judančio oro trajektorijos spindulys. Tai reiškia: kuo greičiau juda orasdidelio kreivumo (mažas spindulys) trajektorija, tuo stipriau jis yra išcentrinės jėgos veikiamas.Dažniausiai išsigaubusios trajektorijos spindulys sinoptinio masto barinėse sistemose yra didelis,todėl išcentrinės jėgos poveikis yra žymiai mažesnis negu barinio gradiento ar Korioliso jėgos.Tačiau nedideliuose sūkuriuose su itin dideliais bariniais gradientais (tropiniuose ciklonuose,viesuluose) išcentrinės jėgos poveikis ir svarba labai stipriai išauga.Taigi tolygaus oro judėjimo atveju trys jėgos atstoja viena kitą. Toks judėjimas vadinamasgradientiniu, o vėjas – gradientiniu vėju. Jei oro judėjimo trajektorija yra išlinkusi, tai kiekvienošia trajektorija judančio taško kryptis sutaps su liestinės išlinkimo kryptimi. Gradientinio judėjimometu trajektorijos sutampa su izobaromis. Kaip ir geostrofinio vėjo atveju, gradientinis vėjasnukreiptas pagal izobaras, tačiau šiuo atveju izobaros yra ne tiesės, o apskritimo formos (5.23 pav.).a) b)5.23 pav. Gradientinis vėjas ciklone (a) ir anticiklone (b): G – barinio gradiento jėga, A – Koriolisojėga, C – išcentrinė jėga, v gr – gradientinio vėjo greitisKadangi barinėse sistemose oras juda ratu pagal uždaras izobaras, dėl Korioliso jėgospoveikio skirsis ir judėjimo kryptis ciklonuose bei anticiklonuose, taip pat skirsis judėjimo kryptisŠiaurės ir Pietų pusrutuliuose.Šiaurės pusrutulyje Korioliso jėga kreipia judantį orą į dešinę: ciklone oras juda pagalizobaras prieš laikrodžio rodyklę, o anticiklone – pagal laikrodžio rodyklę.Pietų pusrutulyje Korioliso jėga kreipia judantį orą į kairę: ciklone oras juda pagal izobaraspagal laikrodžio rodyklę, o anticiklone – prieš laikrodžio rodyklę.Gradientinio vėjo stiprumas ciklonuose ir anticiklonuose skiriasi. Ciklone išcentrinė jėgapriešinga barinio gradiento krypčiai. Tolygaus oro judėjimo atveju:, (5.10)kur f – Korioliso parametras, ρ – oro tankis, o dp/dn – barinis gradientasGradientinį vėjo greitį (v gr ) ciklonuose galima apskaičiuoti taip:, (5.11)75