Attrito

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Attrito

La terza forza, che fattori in velocità e direzione del vento è l’attrito. Anche se l’aria è un fluido, le molecole d’aria ancora strofinare sulla superficie della Terra. L’aria è anche incanalata e deviata da edifici, alberi e colline. Tutti questi effetti causano attrito, uno sfregamento delle molecole d’aria attraverso la superficie. L’aria ben al di sopra della superficie sperimenta poco attrito, mentre l’aria più vicina alla superficie sperimenta più attrito. Lo strato in cui l’aria è maggiormente influenzata dall’attrito e la superficie è chiamata strato limite.

L’attrito ha due effetti sul vento. L’attrito si oppone alla direzione del movimento agendo in modo opposto al flusso d’aria. La forza di attrito cambia la velocità dell’aria.

L’attrito agisce per rallentare il vento trascinando attraverso la superficie (Fig. 4.27). Gli alberi, edifici ecc. rallenta il vento.

Fig. 4.27 Profilo delle velocità del vento nell’atmosfera inferiore. L’attrito causa velocità più basse vicino alla superficie. I venti di livello superiore sperimentano poco attrito.

Poiché la forza di Coriolis è ridotta dalla diminuzione della velocità del vento causata dall’attrito, la forza di Coriolis e la forza del gradiente di pressione non si bilanciano a vicenda. L’equilibrio tra la forza del gradiente di pressione e la forza di Coriolis che esisteva nel flusso geostrofico viene superato (Fig. 4.28). Lo squilibrio farà sì che la forza del gradiente di pressione domini il flusso visto in superficie attorno alle aree di alta e bassa pressione (che sarà discusso nella Lezione 8b. Qui i venti soffiano attraverso le isobare verso le aree di bassa pressione e lontano dalle aree di alta pressione.

Fig. 4.28 Poiché l’attrito rallenta la velocità del vento, la forza del gradiente di pressione (PGF) e la forza di Coriolis (CF) non sono più bilanciate. Quando ciò accade, i venti soffiano attraverso le isobare.

Questa combinazione di forze si verifica solo nella scala del movimento relativa alla scala sinottica e più grande. Questa scala si riferisce alla scala dei sistemi a bassa e alta pressione e più grandi. La forza di Coriolis funziona solo qui a causa del movimento su larga scala. Quando si tratta di flussi di vento su scala più piccola, il gradiente di pressione è la principale forza trainante. Guardare indietro alla Figura 4.24 per vedere se questo vale nella realtà.