Yarı-Jeostrofik Kuram
Mükemmel dengeden sadece küçük sapmaları dikkate alarak, yarı-jeostrofik kuram, atmosferik denklemlerin karmaşıklığını, bir hava tahmincisine havanın nerede yükseldiğini ve hava olaylarının nerede gelişmekte olduğunu gösteren tek bir resme damıtmaktadır.
Tanım
Yarı-jeostrofik kuram, rüzgarın akışın evrimini ve ilişkili dikey hareketi yönlendiren küçük ageostrofik kısım dışında jeostrofik olarak yaklaşık kabul edildiği, geniş ölçekli ekstratropikal hareket için basitleştirilmiş bir denklem kümesidir.
Kapsam
Bu konu, yarı-jeostrofik yaklaşımı, yarı-jeostrofik potansiyel vortisiteyi ve onun korunumu ilkesini, dikey hareketi teşhis etmek için kullanılan omega denklemini ve bu araçların orta enlem hava sistemlerinin gelişimini anlamak amacıyla kullanımını kapsamaktadır.
Temel sorular
- Yarı-jeostrofik sistemi hangi yaklaşımlar tanımlamaktadır?
- Yarı-jeostrofik potansiyel vortisitenin korunumu geniş ölçekli akışı nasıl yönetmektedir?
- Omega denklemi havanın nerede yükselip nerede alçaldığını nasıl teşhis etmektedir?
- Kuram, orta enlem siklonlarının büyümesini nasıl açıklamaktadır?
Temel kuramlar
- Yarı-jeostrofik potansiyel vortisite
- Tek bir korunan nicelik, bağıl vortisiteyi, gezegensel vortisiteyi ve dikey gerilmeyi birleştirmekte; böylece evrimini takip etmek, geniş ölçekli ekstratropikal akışın temel dinamiklerini yakalamaktadır.
- Omega denklemi
- Dengeli akıştaki dikey hareket, vortisite ve sıcaklık adveksiyonu paternlerinden teşhis edilmekte, bu da tahmincilerin, bulutların ve yağışın organize olduğu üst seviye olukların önündeki yükseliş alanlarını tespit etmelerini sağlamaktadır.
Mekanizmalar
Akışın jeostrofik ve hidrostatik dengeye yakın kaldığı varsayımıyla, tam denklemler tek bir yarı-jeostrofik potansiyel vortisitenin korunumu ilkesine indirgenmekte, küçük ageostrofik dolaşım ise teşhis yoluyla belirlenmektedir. Omega denklemi daha sonra dikey hareketi diferansiyel vortisite adveksiyonu ve sıcaklık adveksiyonu ile ilişkilendirmekte; böylece yükselen hava ile onun ürettiği bulutlar ve yağış, üst seviye ve termal alanların rutin analizlerinden tespit edilebilmektedir.
Klinik önem
Yarı-jeostrofik teşhisler, ekstratropikal siklonların nerede derinleşeceğini ve bulut ve yağış bantlarının nerede oluşacağını tahmin etmek için temel bir tahmin aracı olmaya devam etmekte olup, kuram sayısal modeller tarafından üretilen geniş ölçekli alanların yorumlanmasının temelini oluşturmaktadır.
Tarihçe
Yarı-jeostrofik kuram, 1940'ların sonlarında Charney'nin ölçek analizi ve Eliassen'in çalışmalarından ortaya çıkmış, Charney ve Phillips'in 1950'lerdeki ilk başarılı sayısal hava tahminlerinde kullandığı filtrelenmiş denklemleri sağlamış ve bugün hala standart bir teşhis çerçevesi olarak kalmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Jule Charney
- Arnt Eliassen
- Norman Phillips
İlgili konular
Temel eserler
- charney1947
- holton2013
Sıkça sorulan sorular
- Yarı-jeostrofik ne anlama gelmektedir?
- Akışın neredeyse jeostrofik olarak dengelenmiş kabul edildiği anlamına gelmektedir; rüzgar jeostrofik olarak yaklaşık kabul edilmekte ve bu dengeden sadece çok küçük sapmalar dikkate alınmaktadır, çünkü sistemi değiştiren ve dikey hareket üretenler bunlardır.
- Omega denklemi hava tahmincileri için neden faydalıdır?
- Omega denklemi, tahmincilerin havanın nerede yükseldiğini veya alçaldığını daha kolay gözlemlenebilen basınç ve sıcaklık paternlerinden çıkarmalarını sağlamakta olup, yükselen hava bulutların ve yağışın gelişme eğiliminde olduğu yerdir.