Геопотенциальная высота

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Геопотенциальная высота»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( февраль 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Геопотенциальная высота или геопотенциал высота является вертикальная координата ссылки на Землю среднего «s уровня моря , корректировка геометрической высоты ( высота над уровнем моря) , что учитывает изменения силы тяжести с широтой и высотой. Таким образом, его можно рассматривать как «высоту с поправкой на гравитацию».

Определение [ править ]

На высоте ч , то геопотенциал определяется как:

${\ Displaystyle \ Phi (h) = \ int _ {0} ^ {h} g (\ phi, z) \, dz \ ,,}$

где - ускорение свободного падения, - широта, а z - геометрическое превышение. Таким образом, геопотенциал - это потенциальная энергия гравитации на единицу массы на высоте h . ^[1]${\ Displaystyle г (\ фи, г)}$${\ displaystyle \ phi}$

Геопотенциальная высота составляет:

${\ Displaystyle {Z_ {g}} (h) = {\ frac {\ Phi (h)} {g_ {0}}} \ ,,}$

который нормализует геопотенциал к g ₀ , стандартной гравитации на среднем уровне моря. ^{[ необходима цитата ]}

Использование [ править ]

Анализ геопотенциальной высоты по Североамериканской мезомасштабной модели (NAM) при 500 гПа.

Геофизические науки, такие как метеорология, часто предпочитают выражать силу горизонтального градиента давления как градиент геопотенциала вдоль поверхности с постоянным давлением, потому что тогда она имеет свойства консервативной силы . Например, примитивные уравнения, которые решают модели прогноза погоды, используют гидростатическое давление в качестве вертикальной координаты и выражают наклон этих поверхностей давления в терминах геопотенциальной высоты.

График геопотенциальной высоты для одного уровня давления в атмосфере показывает впадины и гребни ( максимумы и минимумы ), которые обычно видны на диаграммах верхних слоев атмосферы. Геопотенциал толщиной между уровнями давления - разность 850 гПа и 1000 гПа геопотенциальных высот, например - пропорциональна виду виртуальной температуры в этом слое. Изолинии геопотенциальной высоты можно использовать для расчета геострофического ветра , который быстрее, если изолинии расположены ближе друг к другу и касаются изолинии геопотенциальной высоты. ^{[ необходима цитата ]}

Национальная служба погоды определяет геопотенциальную высоту , как:

"... примерно высота над уровнем моря уровня давления. Например, если станция сообщает, что высота 500 мб [то есть миллибар ] в ее местоположении составляет 5600 м, это означает, что уровень атмосферы над этой станцией на атмосферное давление которого составляет 500 мб, находится на высоте 5600 метров над уровнем моря. Это расчетная высота на основе данных о температуре и давлении ». ^[2]

См. Также [ править ]

• Атмосферная модель
• Выше среднего уровня моря
• Динамическая высота

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Хофманн-Велленхоф, Б. и Мориц, Х. «Физическая геодезия», 2005. ISBN 3-211-23584-1 
• Эскинази, С. "Механика жидкостей и термодинамика окружающей среды", 1975. ISBN 0-12-242540-5 

Внешние ссылки [ править ]

• СМИ, связанные с геопотенциальной высотой на Викискладе?