Teori Kuasi-Geostropik

Dengan hanya mempertahankan penyimpangan kecil dari keseimbangan sempurna, teori kuasi-geostropik menyaring kekusutan persamaan atmosfer menjadi gambaran tunggal yang memberi tahu peramal cuaca di mana udara naik dan cuaca sedang terbentuk.

Definition

Teori kuasi-geostropik adalah seperangkat persamaan yang disederhanakan untuk gerakan ekstratropis skala besar di mana angin didekati sebagai geostropik kecuali pada bagian ageostropik kecil yang mendorong evolusi aliran dan gerakan vertikal terkait.

Scope

Topik ini mencakup pendekatan kuasi-geostropik, vortisitas potensial kuasi-geostropik dan konservasinya, persamaan omega untuk mendiagnosis gerakan vertikal, dan penggunaan alat-alat ini untuk memahami perkembangan sistem cuaca lintang menengah.

Core questions

• Aproksimasi apa yang mendefinisikan sistem kuasi-geostropik?
• Bagaimana konservasi vortisitas potensial kuasi-geostropik mengatur aliran skala besar?
• Bagaimana persamaan omega mendiagnosis di mana udara naik dan turun?
• Bagaimana teori ini menjelaskan pertumbuhan siklon lintang menengah?

Key theories

Vortisitas potensial kuasi-geostropik

Kuantitas tunggal yang terkonservasi menggabungkan vortisitas relatif, vortisitas planet, dan peregangan vertikal, sehingga mengikuti evolusinya menangkap dinamika esensial aliran ekstratropis skala besar.

Persamaan omega

Gerakan vertikal dalam aliran seimbang didiagnosis dari pola adveksi vortisitas dan suhu, memungkinkan peramal untuk menemukan kenaikan di depan palung atas di mana awan dan presipitasi terbentuk.

Mechanisms

Dengan mengasumsikan aliran tetap mendekati keseimbangan geostropik dan hidrostatik, persamaan lengkap runtuh menjadi konservasi vortisitas potensial kuasi-geostropik tunggal, dengan sirkulasi ageostropik kecil ditentukan secara diagnostik. Persamaan omega kemudian menghubungkan gerakan vertikal dengan adveksi vortisitas diferensial dan adveksi suhu, sehingga udara yang naik, serta awan dan presipitasi yang dihasilkannya, dapat ditemukan dari analisis rutin medan tingkat atas dan termal.

Clinical relevance

Diagnostik kuasi-geostropik tetap menjadi alat peramalan inti untuk mengantisipasi di mana siklon ekstratropis akan menguat dan di mana pita awan dan presipitasi akan terbentuk, dan teori ini mendasari interpretasi medan skala besar yang dihasilkan oleh model numerik.

History

Teori kuasi-geostropik muncul dari analisis skala Charney dan karya Eliassen pada akhir 1940-an, menyediakan persamaan tersaring yang digunakan Charney dan Phillips dalam prakiraan cuaca numerik pertama yang berhasil pada 1950-an dan yang tetap menjadi kerangka diagnostik standar hingga saat ini.

Key figures

• Jule Charney
• Arnt Eliassen
• Norman Phillips

Seminal works

• charney1947
• holton2013

Frequently asked questions

Apa arti kuasi-geostropik?

Ini berarti aliran diperlakukan hampir seimbang secara geostropik; angin didekati sebagai geostropik, dan hanya penyimpangan kecil dari keseimbangan itu yang dipertahankan karena itulah yang mendorong sistem untuk berubah dan menghasilkan gerakan vertikal.

Mengapa persamaan omega berguna bagi peramal cuaca?

Persamaan omega memungkinkan peramal untuk menyimpulkan di mana udara naik atau turun dari pola tekanan dan suhu yang lebih mudah diamati, dan udara yang naik adalah tempat awan dan presipitasi cenderung berkembang.