Barotropikus

A folyadékmechanikában a barotrop folyadék az, amelynek egyenlő nyomású vonalai párhuzamosak az azonos sűrűségű ( izopycne ) vonalakkal . Ezt a minősítőt számos területen használják, ideértve a meteorológiát , a fizikai oceanográfiát és az asztrofizikát olyan gázok vagy folyadékok leírására, amelyek tulajdonságai nem változnak a vastagságtól.

Következmények

Barotróp ideális folyadékban a nyomásváltozás csak a sűrűség változásával történik . Ez azt jelenti, hogy: P=P(ρ)∝P(T){\ displaystyle \, P = P (\ rho) \ propto P (T)}

• hogy a hőmérséklet (T) mindenhol azonos egy adott nyomásszintnél (P)
• hogy egy adott nyomásszintű áramlás nem változtatja meg a hőmérsékletet ezen a szinten. Ezért erősen korlátozott
• hogy a barotropic zavar egy zavar az áramlás eredő vízszintes nyírási a bázis áramlás, és nem a átalakítását potenciális energia be kinetikus energia

A jobb oldali képen a sűrűség és a nyomás függőleges rétegződése látható. Vegyük észre, hogy lejtőt adtunk ezeknek a vonalaknak. Ha vízszintes vágást végeznénk, látnánk, hogy a nyomás A-ról B-re haladva ugyanúgy változik, mint a sűrűség. Ezt figyeljük meg egy állandó szinttérképen, például az időjárási rendszerek felületi térképén, amikor azt látjuk, hogy az izobárok párhuzamosak az izotermákkal .

Használ

• Termikus szél: a szél egyensúlyt mutat a Coriolis és a nyomás ereje között . Ez utóbbi a hidrosztatikai egyensúlynak megfelelően változik a levegő sűrűségével a magasságnak, tehát a réteg átlagos hőmérsékletének megfelelően. Mivel a hőmérséklet állandó nyomáson nem változik, a szél barotróp atmoszférában nem változhat a tengerszint feletti magasságtól, és nulla termikus szél érhető el.
• Numerikus időjárás-előrejelzés  : A légkör viselkedésének megoldására szolgáló első numerikus modellek hipotézisként barotróp atmoszférát használtak a matematikai megfogalmazás és a számítások egyszerűsítésére. Ezek a modellek kétdimenziósak voltak, és nem vették figyelembe a vízszintes hőmérsékleti gradienseket vagy a függőleges szélnyírásokat. Egyszintű előrejelzést adtak (gyakran 500 hPa ). Az ilyen típusú modelleket ma is használják speciális szimulációkban.
• Oceanográfia: a tengeri áramlatok , a termoklin stb. Modellezéséhez .
• Asztrofizika: A barotrop folyadékok fontosak az ideális folyadékok csillagokban és csillagközi közegekben történő vizsgálatában.
• Geofizika  : a koncepció fontos a magma földkéreg alatti vizsgálatában.

Megjegyzések

1. "  Atmoszféra barotrop és baroklin atmoszféra  " , Météo-France (hozzáférés : 2006. december 28. )
2. Michel Moncuquet, "  Tökéletes folyadék esete: Euler-egyenletek  " , DESPA, Párizsi Obszervatórium (hozzáférés: 2006. december 28. )

Bibliográfia

• James R Holton, Bevezetés a dinamikus meteorológiába , ( ISBN  0-12-354355-X ) , 3. kiadás, 77. o.

• Marcel Lesieur, "Turbulencia folyadékokban: sztochasztikus és numerikus modellezés", ( ISBN  0-7923-0645-7 ) , 2 e .

• DJ Tritton, "Fizikai folyadék dinamika", ( ISBN  0-19-854493-6 ) .

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

• Geosztrofikus szél
• Barocline ami a barotrop ellentéte.

Külső linkek

• Meteorológiai szószedet által Météo-France
• Barotropikus atmoszféra és baroklinikus légkör Météo-France által
• Michel Moncuquet, „  Tökéletes folyadék esete: Euler-egyenletek  ” , DESPA, Párizsi Obszervatórium (konzultáció 2016. október 13-án )

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">