-
地轉
鎖定
地轉（geostrophic motion）全稱地轉運動或地轉風場，是航空飛行時在中緯度地區會碰到的
等壓線為一族平行的直線時的平衡
流場。在地轉運動中，水平
氣壓梯度力與
科里奧利力相平衡。實際風場不大可能是嚴格的地轉風場。然而
尺度分析表明，中緯度
自由大氣中水平氣壓梯度力與科里奧利力近似地相平衡，運動是準水平、準定常的，而這些正是地轉運動的主要特徵。
- 中文名
-
地轉
- 外文名
-
geostrophic motion
- 全 稱
-
地轉運動或地轉風場
- 平衡關係
-
水平氣壓梯度力與科里奧利力平衡
- 一級學科
-
航空科技
- 二級學科
-
航空環境
地轉簡介
等壓線為一族平行的直線（
）時的平衡
流場稱為地轉運動，或稱為地轉風場。
[1]
地轉相關方程
在地轉運動中，水平
氣壓梯度力與
科里奧利力相平衡。這一平衡關係表示在圖1 中。若V
g表示地轉風速的大小，則有：
若從
矢量形式的水平運動方程出發，則地轉運動的動力學關係為
其中 k 和 Vg為矢量。以矢量k 乘以上式得到
上式表明地轉風方向與
等壓線相平行，在北半球（
f>0），高壓在速度方向右側，低壓在速度方向左側；
地轉風大小與水平氣壓梯度成正比，與
密度和
緯度的正弦成反比。寫成分量形式有
靜力平衡條件下可採用 p 座標系，p 座標系中地轉運動的動力學關係為
由此得到
p 座標系中地轉風表達式要比 z 座標西中簡單，不再出現密度因子。又地轉風大小為
圖1.地轉平衡示意圖
式中 N 為
位勢梯度方向，故地轉風大小和
等壓面坡度成正比，等壓面坡度愈大，地轉風速也愈大。
應該指出，以上定義的地轉運動必須滿足一下條件：
（1）氣流方向無外力分量；
（2）運動是水平的，定常的；
因此，實際風場不大可能是嚴格的地轉風場。然而
尺度分析表明，中緯度自由大氣中水平氣壓梯度力與科里奧利力近似地相平衡，運動是準水平、準定常的，而這些正是地轉運動的主要特徵。
[1]
- 參考資料
-
