BAROTROPIK DAN BAROKLINIK

A. BAROTROPIK

Dalam dinamika fluida, cairan barotropic adalah cairan yang densitasnya adalah

fungsi dari hanya tekanan.Cairan barotropic adalah model yang berguna untuk perilaku

cairandalamberbagaibidangilmiah, dari meteorologi padaastrofisika.Sebagian besar

cairan memiliki kepadatan yang bervariasi lemah dengan tekanan atau suhu, densitas

cairan hampir konstan,sehingga untuk suatu cairan pendekatan pertama yang

barotropic.Untuk lebih presisi, mereka tidak barotropic. Sebagai contoh, kepadatan air

laut tergantung pada suhu, salinitas, dan tekanan, tetapi hanya beberapa persen paling

banyak.

Dalam astrofisika, cairan barotropic penting dalam studi interior bintang atau

medium antarbintang. Satu kelas umum model barotropic digunakan dalam astrofisika

adalah cairan politropis.Biasanya, asumsi barotropic sangat tidak realistis.Dalam

meteorologi, suasana barotropic adalah satu di mana kepadatan hanya bergantung pada

tekanan, sehingga permukaan isobarik (permukaan konstan tekanan) juga permukaan

isopycnic (permukaan konstan-density). Permukaan isobarik juga akan permukaan

isotermal, maka (dari persamaan angin termal) angin geostropik independen dari

ketinggian. Oleh karena itu gerakan massa udara barotropic berputar atau cairan yang

sangat dibatasi. Daerah tropis lebih hampir barotropic dari pertengahan garis lintang

karena suhu lebih hampir horizontal seragam di daerah tropis.

Aliran barotropic adalah generalisasi dari atmosfer barotropic. Ini adalah aliran di

mana tekanan merupakan fungsi dari densitas saja dan sebaliknya. Dengan kata lain, itu

adalah aliran di mana permukaan isobarik adalah permukaan isopycnic dan sebaliknya.

Seseorang mungkin memiliki aliran barotropic dengan cairan non-barotropic, tapi cairan

selalu mengikuti aliran barotropic. Contohnya termasuk lapisan barotropic dari lautan,

gas ideal isotermal atau gasideal isentropik.Sebuah situasi yang tidak barotropic adalah

baroclinic, tekanan tidak cukup untuk menentukan kepadatan. Untuk cairan barotropic

atau aliran barotropic (seperti suasana barotropic), vektor baroclinic adalah nol.

B. BAROKLINIK

Dalamdinamika fluida,baroclinitydaricairanbertingkatmerupakanukuran

seberapasejajargradientekanandarigradienkepadatandalam cairan.

Dalammeteorologisuasanabaroclinicadalah salah satuyangkepadatantergantungpada

keduasuhudantekanan; kontras inidengan suasanabarotropic, yangkepadatanhanya

bergantung padatekanan. Dalam halatmosfer, zonabarotropicbumiumumnyaditemukandi

lintangtengah, atautropis, sedangkandaerahbaroclinicumumnyaditemukandi daerahmid-

latitude/polar.

dimanasebanding dengansinusdarisudut antarapermukaantekanan konstandan

permukaankepadatankonstan.Dengan demikian, dalam cairanbarotropic(yang

didefinisikan dengan nolbaroclinic),permukaan iniadalah sejajar.

Areabaroclinicatmosfertinggiyang ditandai denganpembentukanseringsiklon.

Ketidakstabilan Baroclinic adalah ketidakstabilan dinamis cairan dari pentingnya

di atmosfer dan di lautan. Dalam suasana itu adalah mekanisme yang dominan

membentuk siklon dan anticyclones yang mendominasi cuaca di pertengahan garis

lintang. Di laut itu menghasilkan bidang mesoscale (100 km atau lebih kecil) pusaran

yang memainkan berbagai peran dalam dinamika laut dan transportasi pelacak.

Ketidakstabilan Baroclinic adalah konsep yang relevan dengan berputar cepat, cairan

sangatbertingkat.Jumlah cairan seperti berputar cepat ditentukan dalam konteks ini

dengan jumlah Rossby, yang merupakan ukuran seberapa dekat aliran ini adalah untuk

rotasi benda padat. Lebih tepatnya, aliran dalam rotasi benda padat memiliki vortisitas

yang sebanding dengan kecepatan sudutnya. Jumlah Rossby adalah ukuran kepergian

vortisitas dari yang rotasi benda padat. Jumlah Rossby harus kecil untuk konsep

ketidakstabilan baroclinic relevan. Bila jumlah Rossby besar, jenis lain dari

ketidakstabilan, sering disebut sebagai inersia, menjadi lebih relevan.Contoh paling

sederhana dari aliran stabil bertingkat merupakan aliran mampat dengan kepadatan

menurun dengan ketinggian. Dalam gas kompresibel seperti atmosfer, ukuran yang

relevan adalah gradien vertikal entropi, yang harus meningkatkan dengan tinggi untuk

arus yang akan stabil bertingkat. Salah mengukur kekuatan stratifikasi dengan

menanyakan seberapa besar geser vertikal dari angin horisontal harus dalam rangka untuk

mengacaukan aliran dan menghasilkan ketidakstabilan Kelvin-Helmholtz klasik. Langkah

ini adalah nomor Richardson. Bila jumlah Richardson besar, stratifikasi cukup kuat untuk

mencegah ketidakstabilan geser ini.Sebelum karya klasik Jule Charney dan Eric Eady

pada ketidakstabilan baroclinic di akhir 1940-an, kebanyakan teori mencoba untuk

menjelaskan struktur pusaran lintang pertengahan mengambil sebagai titik awal mereka

nomor Rossby tinggi atau nomor Richardson kecil ketidakstabilan akrab bagi dynamicists

cairan pada waktu itu. Fitur yang paling penting dari ketidakstabilan baroclinic adalah

bahwa itu ada bahkan dalam situasi rotasi cepat (nomor Rossby kecil) dan stratifikasi

stabil kuat (besar nomor Richardson) biasanya diamati di atmosfer.Sumber energi untuk

ketidakstabilan baroclinic adalah energi potensial dalam aliran lingkungan. Sebagai

ketidakstabilan tumbuh, pusat massa dari fluida diturunkan. Dalam tumbuh gelombang di

atmosfer, udara dingin bergerak ke bawah dan equatorwards menggantikan hangat udara

yang bergerak polewards dan ke atas.Ketidakstabilan Baroclinic dapat diselidiki di

laboratorium menggunakan berputar, berisi cairan anulus. Anulus dipanaskan pada

dinding luar dan didinginkan pada dinding bagian dalam, dan aliran fluida yang

dihasilkan menimbulkan gelombang baroclinically tidak stabil.Istilah "baroclinic"

mengacu pada mekanisme yang vortisitas dihasilkan. Vortisitas adalah curl dari medan

kecepatan. Secara umum, evolusi vortisitas dapat dipecah menjadi kontribusi dari adveksi

(seperti tabung vortex bergerak dengan aliran), peregangan dan memutar (seperti tabung

vortex ditarik atau dipelintir oleh aliran) dan generasi vortisitas baroclinic, yang terjadi

setiap kali ada gradien densitas di sepanjang permukaan tekanan konstan. Arus Baroclinic

dapat dibandingkan dengan arus barotropic di mana kepadatan dan tekanan permukaan

bertepatan dan tidak ada generasi baroclinic dari vortisitas.

Studi tentang evolusi ini ketidakstabilan baroclinic saat mereka tumbuh dan

kemudian membusuk adalah bagian penting dari pengembangan teori untuk karakteristik

dasar midlatitude cuaca

Source:en.wikipedia.org