250594280 baroklinik dan barotropik
Post on 11-Feb-2016
285 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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
top related