تبلیغات
آب و هوا شناسی نو - نیروی کوریولیس
 
آب و هوا شناسی نو
درباره وبلاگ


دانشجوی دکتری اقلیم شناسی

مدیر وبلاگ : مجتبی فخاری واحد
online
چهارشنبه 27 فروردین 1393


نیروی کوریولیس(Coriolis Force)


حرکت وضعی زمین بر دو نوع است. سرعت زاویه ای (w ) و  سرعت خطی (V). سرعت زاویه ای عبارت است از اندازه زاویه طی شده در واحد زمان که واحد اندازه گیری آن رادیان است و در تمام نقاط کره زمین ثابت است. سرعت خطی مسافت طی شده در واحد زمان است که از استوا به سمت قطب کاهش می یابد. در استوا که زمین بیشترین محیط را دارد، سرعت خطی حرکت وضعی زمین حداکثر است و در قطب تقریباً معادل صفر می شود. رابطه بین سرعت زاویه ای و سرعت خطی زمین چنین است :

         V=wr

که در آن r فاصله نقطه مورد نظر در سطح زمین تا محور زمین و در امتداد عمود به محور زمین است.

بنابراین هر چه از استوا به طرف عرضهای جغرافیایی بالاتر برویم ، مقدار V ، به دلیل کاهش تدریجی r و ثابت بودن w ، کاهش می یابد تا آنجا که در قطب به صفر می رسد .

حال اگر جرم ثابتی از هوا را در نظر بگیریم که در استوا با سرعتی خطی برابر با سرعت خطی زمین به دور آن می چرخد، وقتی این توده هوا به طرف عرض های جغرافیایی بالاتر حرکت کند سرعت خطی آن از سرعت خطی زمین در عرضهای بالاتر بیشتر خواهد بود و سرانجام از آن جلو می زند. اگر این توده هوا در عرض های بالای جغرافیایی با سرعتی خطی برابر با سرعت خطی زمین به دور آن می چرخد، وقتی به سمت استوا حرکت کند، به دلیل دارا بودن سرعت خطی کمتر نسبت به سرعت خطی زمین در همان عرض جغرافیایی از زمین عقب می ماند. بنابراین نیروی کوریولیس باعث میشود که هر توده هوا که از استوا به سمت قطب یا از سمت قطب به استوا حرکت میکند در نیمکره شمالی به سمت راست جهت حرکت خود، و در نیمکره جنوبی به سمت چپ جهت حرکت خود منحرف شود. این فرایند را نخستین بار ریاضی دان فرانسوی، سی. جی کوریولیس در سال 1844 کشف کرد، به همین دلیل این نیرو را به افتخار وی نیروی کوریولیس نامیدند.

مقدار نیروی کوریولیس در هر نقطه از زمین از معادله زیر بدست می آید :

                                                                                                                                                  F= 2 W V sin θ 

که در آن  w سرعت زاویه ای، v سرعت حرکت و θ عرض جغرافیایی است.

مقدار انحراف به دو عامل سرعت جریان(v) و عرض جغرافیایی(θ) بستگی دارد. بنابراین، باد آرام انحراف کمی ایجاد میکند در حالی که بادهای قوی میتوانند انحراف زیادی ایجاد کنند. همچنین بادی که در نزدیک قطب میوزد نسبت به بادی که نزدیک استوا میوزد انحراف بیشتری ایجاد میکند. درست بر روی استوا نیروی کوریولیس صفر است و در قطب به حداکثر میرسد.


برای دیدن یک آزمایش در دنیای واقعی  اینجا و با کیفیت بالاتر اینجا را کلیک کنید.


    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Corioliskraftanimation.gif    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4b/Parabolic_dish_ellipse_oscill.gif        
    الف)                                           ب)                                                ج)

الف) در قسمت بالای تصویر(ناظر خارجی) توپ سیاه برای ناظر به صورت مستقیم حرکت میکند. اما در قسمت پایین تصویر(ناظر داخلی)  ناظر حرکت توپ را به صورت یک منحنی میبیند.

ب) ناظر دوار
ج) ناظر ثابت





نوع مطلب : سینوپتیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
چهارشنبه 14 مهر 1395 08:00 ب.ظ
از متنی که قرار دادید ، بسیار سپاس گزارم.
به امید موفقیت شما
مجتبی فخاری واحد
سپاس از لطف شما
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.





صفحات جانبی
آمار وبلاگ
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • کل بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
تصاویر
 
 
بالای صفحه
 
online