Радиус деформации Россби - Rossby radius of deformation

В атмосферная динамика и физический океанография, то Радиус деформации Россби - масштаб длины, на котором вращательные эффекты становятся такими же важными, как плавучесть или же гравитационная волна эффекты в эволюции поток насчет беспокойства.^[1]

Для баротропный океан: ${ Displaystyle L_ {R} Equiv { frac {(gD) ^ {1/2}} {f}}}$ , куда ${ displaystyle , g}$ это гравитационное ускорение, ${ displaystyle , D}$ это глубина воды, а ${ displaystyle , f}$ это Параметр Кориолиса.^[2]

За ж = 1×10⁻⁴ s⁻¹ соответствует широте 45 °, g = 9,81 м / с ^ 2 и D = 4 км, L_р ≈ 2000 км; используя ту же широту и силу тяжести, но изменив D на 40 м; L_р ≈ 200 км.

В пth бароклиника Радиус Россби составляет:

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

, куда

{ displaystyle , N}

это Частота Бранта – Вяйсяля,

{ displaystyle , H}

это высота шкалы, и п = 1, 2, ....

В атмосфере Земли соотношение N/ж₀ обычно порядка 100, поэтому радиус Россби примерно в 100 раз больше высоты вертикального масштаба, ЧАС. Для вертикального масштаба, связанного с высотой тропопауза, L_{р, 1} ≈ 1000 км, что является преобладающим масштабом на картах погоды для циклоны и антициклоны. Это обычно называют синоптическая шкала.

В океане радиус Россби сильно зависит от широты. Вблизи экватора он превышает 200 км, а в высокоширотных регионах - менее 10 км. ^[3] ^[4] Размер океанских водоворотов варьируется аналогично; в низкоширотных регионах, около экватора, водовороты намного больше, чем в высокоширотных.

Связанный безразмерный параметр - это Число Россби. Оба названы в честь Карл-Густав Россби.

Рекомендации

^ Гилл, А. Э., 1982: динамика атмосферы и океана, Academic Press, Орландо, 662 стр.
^ Кушман-Ройзин Б. и Беккерс Дж. М., 2011: Введение в геофизическую гидродинамику, Academic Press, Waltman, p. 275
^ Chelton, D. B., DeSzoeke, R.A., Schlax, M. G., El Naggar, K., & Siwertz, N. (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
^ Нерсер, А. Дж., И Бэкон, С., 2014, Радиус Россби в Северном Ледовитом океане, Ocean Sci., 10, 967-975, DOI: 10.5194 / os-10-967-2014

[1] Гилл, А. Э., 1982: динамика атмосферы и океана, Academic Press, Орландо, 662 стр.

[2] Кушман-Ройзин Б. и Беккерс Дж. М., 2011: Введение в геофизическую гидродинамику, Academic Press, Waltman, p. 275

[3] Chelton, D. B., DeSzoeke, R.A., Schlax, M. G., El Naggar, K., & Siwertz, N. (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

[4] Нерсер, А. Дж., И Бэкон, С., 2014, Радиус Россби в Северном Ледовитом океане, Ocean Sci., 10, 967-975, DOI: 10.5194 / os-10-967-2014

[1]

[2]

[3]

[4]