Friktion

odefinierad

friktion

den tredje kraften, som faktorer i vindens hastighet och riktning är friktion. Även om luft är en vätska, gnuggar luftmolekylerna fortfarande över jordens yta. Luft kanaliseras och avleds också av byggnader, träd och kullar. Alla dessa effekter orsakar friktion, en gnidning av luftmolekylerna över ytan. Luft långt över ytan upplever lite friktion, medan luft närmare ytan upplever mer friktion. Skiktet där luft påverkas mest av friktion och ytan kallas gränsskiktet.

friktion har två effekter på vinden. Friktion motsätter sig rörelseriktningen genom att verka motsatt luftflödet. Friktionskraften förändrar luftens hastighet.

friktion verkar för att bromsa vinden genom att dra över ytan (Fig. 4.27). Träd, byggnader etc. sakta ner vinden.

windprof
Fig. 4.27 profil för vindhastigheter i den lägre atmosfären. Friktion orsakar långsammare hastigheter nära ytan. Övre nivåvindar upplever liten friktion.

Studiefråga 4.15

med hjälp av Coriolis-ekvationen från föregående sida, Vad händer med Coriolis-kraften när friktionen saktar vindhastigheten?

eftersom Coriolis-kraften reduceras av vindhastighetsminskningen orsakad av friktion, kommer Coriolis-kraften och tryckgradientkraften inte att balansera varandra. Balansen mellan tryckgradientkraften och Coriolis-kraften som fanns i geostrofiskt flöde övervinns (Fig. 4.28). Obalansen kommer att få tryckgradientkraften att dominera producera flödet som ses vid ytan runt hög-och lågtrycksområden (vilket kommer att diskuteras i Lektion 8b. här blåser vindar över isobarerna mot lågtrycksområden och bort från högtrycksområden.

frictthum
Fig. 4.28 eftersom friktionen bromsar vindhastigheten är tryckgradientkraften (PGF) och Coriolis-kraften (CF) inte längre balanserade. När detta händer blåser vindar över isobarerna.

denna kombination av krafter förekommer endast i rörelseskalan relaterad till synoptisk skala och större. Denna skala avser skalan för låg-och högtryckssystem och större. Coriolis-kraften fungerar bara här på grund av den storskaliga rörelsen. Vid hantering av vindflöden i mindre skala är tryckgradienten den främsta drivkraften. Titta tillbaka på Figur 4.24 för att se om detta gäller i verkligheten.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.