Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)

2. Általános meteorológiai alapismeretek - 2.5 A súrlódás hatása a szélre

Vizsgáljuk meg ennek az egyensúlynak a következményeit. Tekintsünk egyenes vona­lú párhuzamos izobárokkal jellemzett légnyo­mási mezőt (2.19. ábra). A gradiens erővel egyensúlyt tartó C + S vektor úgy értelmez­hető, hogy az egymásra merőleges C és S vektorok eredője. Ennek az eredő C + S vek­tornak az iránya a (2.5-2) alatti erőegyen­súlyból következően ellentétes G-vel. Tudjuk továbbá, hogy S iránya ellentétes a v szélvek- torral, C pedig merőleges v-re. Ebből követ­kezik, hogy v iránya nem fog megegyezni a G-re merőleges izobárokkal, továbbá a C + S és a C vektorok egymással ugyanolyan a szö­get zárnak be, mint a v szélvektor a G-re merőleges izobárokkal. A 2.19. ábra alap­ján megállapítható, hogy S k 2.19. ábra. Légáramlás súrlódás esetén >s" = c = 2a> sin cp (2.5-3) Összegezve az elmondottakat megállapítható, hogy súrlódási erő fellépte esetén a szél ageosztrófikus széltől a szöggel eltér az alacsony nyomás irányába. Súrlódásos áram­lásnál tehát a magas nyomású területről a súrlódási erő hatására légrészecskék kerül­nek át az alacsony nyomású területre, vagyis az áramlásnak kiegyenlítő jellege van. A tényleges áramlási pályák és az izobárok irányának összehasonlításából nyert statisztikai adatok szerint az a eltérítési szög értéke a közepes földrajzi szélességeken 10°—15° a tengerek és 30P—5CP a szárazföld fölött, ami kielégítő egyezést mutat a (2.5-3) alapján elméletileg számított értékekkel. A súrlódási erő által módosított szél iránya és a légnyomási képződmények elhe­lyezkedése közötti kapcsolatot a következő, tapasztalatból már régóta ismert sza­bályban (Buys—Ballot szabály) rögzíthetjük: ha a talajmenti légáramlással együtt haladunk, akkor (az É-i félgömbön) balra előre van az alacsony nyomású és jobbra hátra a magas nyomású hely. A tapasztalati szabály helyessége a 2.19. ábra alapján közvetlenül is igazolható. Az újabb vizsgálatok szerint a súrlódási erő hatásmechanizmusa az ismertetett egy­szerű modellnél valamivel bonyolultabb, miután a talajközeli súrlódás valójában olyan további turbulens légmozgásokat, légörvényeket is kelt, amelyek az áramló leve­gő vertikális hőmérséklet-eloszlásától függően módosíthatják a súrlódási erő nagy­ságát és irányát. A súrlódási erő alapvető hatásmechanizmusát azonban a vázolt egy­szerűbb modell is jól érzékelteti. Az a tény, hogy a súrlódási erő és így az eltérítési szög értéke is változik a magas­sággal (éspedig adott bárikus gradienshez tartozó szélsebesség a csökkenő súrlódási 55

Next

/
Oldalképek
Tartalom