Термический ветер

Термический ветер или термическая составляющая ветра — векторный сдвиг геострофического ветра по вертикали от одного горизонтального слоя к другому^[1], который определяется усреднённым значением градиента температуры между этими высотами^[2].

Определение

Направление термического ветра совпадает с направлением изотерм таким образом, что в Северном полушарии более холодный район остаётся слева^[3]. Его величина выводится из следующего выражения, справедливого для компонент геострофического ветра в верхнем слое $(u,v)$ :

u={\frac {T_{1}}{T_{0}}}u_{0}-{\frac {g\Delta z}{lT}}{\frac {\partial T}{\partial y}}

v={\frac {T_{1}}{T_{0}}}v_{0}+{\frac {g\Delta z}{lT}}{\frac {\partial T}{\partial x}}

где:

T_{1}

T_{0}

— температуры на выбранных высотах,

\Delta z

— разница высот между слоями,

(u_{0},v_{0})

— величина геострофического ветра на нижнем уровне.

Первое слагаемое в данном выражении соответствует геострофическому ветру на нижнем уровне с коэффициентом ${\frac {T_{1}}{T_{0}}}$ , а второе — термическому ветру, пропорциональному горизонтальному градиенту температуры^[2]. $l=2\omega sin(\phi )$ - параметр Кориолиса, $\omega$ - угловая скорость вращения Земли, $\phi$ - широта.

Примечания

↑ Glossary of Meteorology, 2012.
↑ ¹ ² Хромов, Мамонтова, 1974, Термический ветер, с. 475.
↑ Хромов, Петросянц, 2006, Термический ветер, с. 178, 179.

Источники

С. П. Хромов, М. А. Петросянц. Метеорология и климатология. — 7-e. — М. : Наука, 2006. — ББК 26.23. — УДК 551.5^(G). — ISBN 5-211-05207-2.
С. П. Хромов, Л. И. Мамонтова. Метеорологический словарь. — 3-e. — Л. : Гидрометеоиздат, 1974. — УДК 551.5(03)^(G).
thermal wind // Glossary of Meteorology : электр. изд. — American Meteorological Society, 2012. — 25 апреля.

Похожие исследовательские статьи

Специа́льная тео́рия относи́тельности — теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света. Фактически СТО описывает геометрию четырёхмерного пространства-времени и основана на плоском пространстве Минковского. Обобщение СТО для сильных гравитационных полей называется общей теорией относительности.

Метод ренормализационной группы в квантовой теории поля — итеративный метод перенормировки, в котором переход от областей с меньшей энергией к областям с большей вызван изменением масштаба рассмотрения системы.

Уравне́ние Шрёдингера — линейное дифференциальное уравнение в частных производных, описывающее изменение в пространстве и во времени чистого состояния, задаваемого волновой функцией, в гамильтоновых квантовых системах.

Теоре́ма Нётер или первая теорема Нётер утверждает, что каждой дифференцируемой симметрии действия для физической системы с консервативными силами соответствует закон сохранения. Теорема была доказана математиком Эмми Нётер в 1915 году и опубликована в 1918 году. Действие для физической системы представляет собой интеграл по времени функции Лагранжа, из которого можно определить поведение системы согласно принципу наименьшего действия. Эта теорема применима только к непрерывным и гладким симметриям над физическим пространством.

Де́льта-фу́нкция — обобщённая функция, которая позволяет записать точечное воздействие, а также пространственную плотность физических величин, сосредоточенных или приложенных в одной точке.

Вариацио́нное исчисле́ние — раздел анализа, в котором изучаются вариации функционалов. Наиболее типичная задача — найти функцию, на которой заданный функционал достигает экстремального значения.

Лагранжева механика — формулировка классической механики, введённая Луи Лагранжем в 1788 году. В лагранжевой механике траектория объекта получается при помощи отыскания пути, который минимизирует действие — интеграл от функции Лагранжа по времени. Функция Лагранжа для классической механики вводится в виде разности между кинетической энергией и потенциальной энергией.

Ячейки Бенара или Рэлея — Бенара — возникновение упорядоченности в виде конвективных ячеек в форме цилиндрических валов или правильных шестигранных структур в слое вязкой жидкости с вертикальным градиентом температуры, то есть равномерно подогреваемой снизу.

Уравне́ние Пуассо́на — эллиптическое дифференциальное уравнение в частных производных, которое описывает

электростатическое поле,
гравитационное поле,
стационарное поле температуры,
поле давления,
поле потенциала скорости в гидродинамике.

Гравиразве́дка — метод разведочной геофизики, основанный на изучении строения Земли при помощи измерения ускорения силы тяжести и его первых и вторых производных— градиентов. Изменение силы тяжести в пространстве возникает из-за неоднородности геологических тел по плотности.

Те́нзор эне́ргии-и́мпульса (ТЭИ) — симметричный тензор второго ранга (валентности), описывающий плотность и поток энергии и импульса полей материи и определяющий взаимодействие этих полей с гравитационным полем.

Как и в обычных полупроводниках, в графене электронно-дырочный газ можно рассматривать как плазму, и, соответственно, ставить вопрос о том, какие волны могут наблюдаться в твёрдом теле. Благодаря отличию закона дисперсии от параболического ожидается, что и свойства волн будут другими. Плазменные волны в ДЭГ в графене теоретически рассматривались в работе.

Волновое уравнение в физике — линейное гиперболическое дифференциальное уравнение в частных производных, задающее малые поперечные колебания тонкой мембраны или струны, а также другие колебательные процессы в сплошных средах и электромагнетизме (электродинамике). Находит применение и в других областях теоретической физики, например при описании гравитационных волн. Является одним из основных уравнений математической физики.

В современной физике электромагни́тный потенциа́л обычно означает четырёхмерный потенциал электромагнитного поля, являющийся 4-вектором (1-формой). Именно в связи с векторным (4-векторным) характером электромагнитного потенциала электромагнитное поле относится к классу векторных полей в том смысле, который употребляется в современной физике по отношению к фундаментальным бозонным полям.

Обозначается электромагнитный потенциал чаще всего $\text{[math]}$ или $\text{[math]}$ , что подразумевает величину с индексом, имеющую четыре компоненты $\text{[math]}$ или $\text{[math]}$ , причём индексом 0, как правило, обозначается временная компонента, а индексами 1, 2, 3 — три пространственных. В данной статье мы будем придерживаться первого обозначения.
В современной литературе могут использоваться более абстрактные обозначения.

Тео́рия Бра́нса — Ди́кке — скалярно-тензорная теория гравитации, совпадающая в одном из пределов с общей теорией относительности. В теории Йордана — Бранса — Дикке как скалярно-тензорной метрической теории гравитационное воздействие на материю реализуется через метрический тензор пространства-времени, а материя влияет на метрику не только непосредственно, но и через генерируемое дополнительно скалярное поле $\text{[math]}$ . Из-за этого в теории Йордана — Бранса — Дикке гравитационная постоянная G не обязательно постоянна, но зависит от скалярного поля $\text{[math]}$ , которое может изменяться в пространстве и времени.

<span class="mw-page-title-main">Геострофический ветер</span>

Геострофи́ческий ве́тер — это теоретический ветер, который является результатом полного баланса между силой Кориоли́са и барическим градиентом. Такие условия называются геострофическим балансом. Геострофический ветер направлен параллельно изобарам. В природе такой баланс встречается редко. Реальный ветер почти всегда отклоняется от геострофического за счёт действия других сил. Таким образом, реальный ветер будет равен геострофическому, если отсутствует трение и изобары являются идеальными прямыми. Несмотря на практическую недостижимость таких условий, рассмотрение ветра как геострофического является хорошим первым приближением для атмосферы вне тропической зоны.

Андреевское отражение — процесс отражения электрона, падающего из нормального металла на границу со сверхпроводником, при котором электрон превращается в дырку, меняет обе компоненты скорости на противоположные, а в сверхпроводник попадает два электрона. Названо по имени Александра Фёдоровича Андреева, теоретически предсказавшего такой тип отражения в 1964 году . В то же время существует зеркальное андреевское отражение, при котором дырка не меняет проекцию скорости на границу. Этот эффект предсказан Бинаккером в 2006 году.

Уравнение электромагнитной волны — дифференциальное уравнение в частных производных второго порядка, которое описывает распространение электромагнитных волн через среду или в вакуумe. Это трёхмерная форма волнового уравнения. Однородная форма уравнения, записанная в терминах либо электрического поля E, либо магнитного поля B, имеет вид:

\text{[math]}

Тождество Похожаева — это интегральное соотношение, которому удовлетворяют стационарные локализованные решения нелинейного уравнения Шредингера или нелинейного уравнения Клейна-Гордона. Оно было получено С.И. Похожаевым и аналогично теореме о вириале. Это соотношение также известно как теорема Д.Г. Деррика. Аналогичные тождества могут быть получены и для других уравнений математической физики.

Эпициклическая частота в астрофизике — характеристика движения тела под воздействием определённого гравитационного потенциала — например, движения звезды в галактике. Если орбита тела мало отличается от круговой, а движение по ней происходит с частотой $\text{[math]}$ , то можно считать, что тело совершает малые колебания относительно точки, движущейся по круговой орбите с такой же частотой $\text{[math]}$ . Частота таких малых колебаний называется эпициклической частотой и обозначается $\text{[math]}$ .

Эта страница основана на статье Википедии.
Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.