Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Về sự trao đổi động lượng hai chiều của các hệ thống quay
Tóm tắt
Meteorologie, Ozeanographie und Astrophysik đã liên quan đến các "chuyển động trao đổi" rộng lớn (ít chính xác hơn là gọi là "turbulenz"), phát sinh trong một hệ thống quay thông qua các tác động nhiệt (thường là bức xạ) và gắn liền với một bề mặt quay theo (ví dụ: bề mặt trái đất hoặc bề mặt trượt khác). Khi coi những chuyển động và sự pha trộn này do tác động nhiệt điều khiển là "turbulenz isotrop" (khi cả hai tọa độ đều bình đẳng), ta đã tước bỏ các đặc điểm thiết yếu của nó. Bởi vì thường thì tác động nhiệt định hình một trục ưu tiên cho các chuyển động trao đổi; các lượng turbulenz chủ yếu được kích thích ở cả hai hướng của "trục ưu tiên" này (Chương I). Những chuyển động trao đổi (hai chiều) này dẫn đến một sự vận chuyển đặc trưng của các mômen quay. Sự vận chuyển này diễn ra theo hướng của trục ưu tiên. Nó được tính toán như sau, trước tiên (trong Chương II) với giả định rằng mỗi lượng trao đổi riêng lẻ không tạo ra một trường áp suất riêng (“Massenpunktaustausch”), tiếp theo (trong Chương III) không có giới hạn này (“Gradientwindaustausch”). Gió được gọi là “geostrophisch” trong khí tượng có thể được xem như là các “chuyển động trao đổi” của bầu khí quyển theo nghĩa này. Cuối cùng, điều kiện mà sự tự quay (“vorticity”) của các lượng trao đổi lớn trong bầu khí quyển (và trong biển) phụ thuộc vào, khi loại trừ ma sát và sự trộn lẫn, cũng được khám phá. Thực tế cho thấy rằng trong trường hợp này, các lượng trao đổi lớn quay vẫn giữ nguyên “vorticity” (thành phần thẳng đứng của rotor vận tốc tuyệt đối) gần như không thay đổi (Chương IV). Lý thuyết trao đổi hai chiều, về bản chất có thể áp dụng trên nhiều lĩnh vực của địa vật lý và vũ trụ học, trước tiên được chứng minh là phù hợp liên quan đến “tuần hoàn hành tinh” của bầu khí quyển trái đất. Khi tính đến ma sát ở mặt đất, có thể tích hợp các phát hiện quý giá của C. G. Rossby và các cộng sự của ông về tuần hoàn chung của các tầng cao vào một cái nhìn tổng thể về tất cả các hiện tượng tuần hoàn (Chương V).
Từ khóa
#khí tượng #hải dương học #vật lý thiên văn #chuyển động trao đổiTài liệu tham khảo
Schmidt, W.: Der Massenaustausch in freier Luft. Hamburg 1925.
Raethjen, P.: Zyklogenetische Probleme. Arch. Met. Geoph. Biokl. AI, 295 (1949).
Biermann, L.: In mündlicher Unterredung gab L. B. dem Verfasser die Anregung, isotropen und monotropen Austausch zu trennen.
Rossby, C. G.: On the nature of the general circulation. University of Chicago Press. 1949.
Raethjen, P.: Einführung in die Physik der Atmosphäre, Bd. II, Leipzig 1942.
—: Arch. Met. Geoph. Biokl. AII, 207 (1950).
Scherhag, R.: Wetteranalyse und Wetterprognose. Berlin 1948.
Ficker, H. v.: Sitzb. Wiener Akad.129, 763 (1920).
Defant, A.: Arch. Met. Geoph. AI, 273 (1949).
Raethjen, P.: Kurzer Abriß der Meteorologie, Teil I, Wolfenbüttel 1947.
Ferrel, W.: Am. Journ. of Science 1861; Prof. papers sign. service XII, Washington 1882.
Raethjen, P.: Kurzer Abriß d. Meteorologie, Teil III, erscheint demnächst.
Raethjen, P.: Kurzer Abriß der Meteorologie, Teil II, Geophysikalische Einzelschriften Hamburg 1950.
Schmauss, A.: Meteorol. Z.1921, 156.
Raethjen P.: Über den planetarischen Austausch der Vorticity und des Rotationsmoments. Arch. Met. Geoph. Biokl. AIV (im Druck).