为什么赤道附近的科里奥利效应为零?

Question

我来知道科里奥利效应是最大的两极和赤道的可以忽略不计。我不能算一个逻辑意义。有人能解释一下吗?同时,它有与信风和ITCZ吗?

Answer 1

科里奥利效应通常是指虚拟的水平分量加速度,出现在一个地球,地球定点的参照系(以及任何其他固地参照系等本地east-north-up)由于水平速度。

更一般的表达式是加速度科里奥利效应$ \ boldsymbol {\ mathrm} _cω= 2 \ boldsymbol \ \ * \ boldsymbol {\ mathrm v} $,在那里$ \ boldsymbol {\ mathrm v} $是速度矢量的旋转的地球,ω\ boldsymbol \美元是地球的角速度向量对惯性,然后呢$ \ boldsymbol {\ mathrm} _c美元由此产生的科里奥利加速度。

在当地east-north-up坐标,地球的角速度向量$ \ boldsymbol \ω=ω\ \,罪(0 \ cosφ\ \ \φ)美元,在那里\φ美元地心(不是大地)纬度和吗ω\美元是地球的恒星自转速率。在赤道,\φ= 0美元,所以$ \ boldsymbol \ω= 0 \ω0美元在这里。科里奥利加速度$ 2ω\ boldsymbol \ \ * \ boldsymbol {\ mathrm v} $在赤道水平分量为零,如果速度矢量纯粹是水平的。

然而,有一个非零的垂直分量科里奥利效应。如果你将一个球从一个高大垂直塔在赤道球将土地有点东塔的底部由于科里奥利效应。另一方面,如果你连续拍球的赤道,球将土地一点西你在哪里拍摄的。

你的这个问题气象学。风大多是水平的。科里奥利效应的水平分量由于水平在赤道风是零。

Answer 2

大卫的回答是全面的,但也许有点技术的水平问题,所以我会尽量提供另一个角度。

科里奥利是一个明显的力,导致一个空运曲线北半球向右和向左SH和可以理解角动量守恒。关于地球自转如何影响明显水平运动风,这些图给出了一个很好的总结:

我们可以看到,靠近两极,飞机将会出现更多地球“移动”脚下而在空中。另一种形象化的地球自转的影响是想象一个人站在赤道和北极。Equator-person根本不会觉得沿着纵轴旋转的行星,而pole-person将不断旋转到位对地球的轴。

因为航空包裹是在不断地运动在一个旋转表面,明显的水平偏转的数量取决于空气的纬度。

一个简化版的北/南在水平风是由科里奥利力的操作:

ω(Ω)是地球自转的速度,角速度,这个赛季sec-1 (7.292 x)和φ(ϕ)是风速的纬度组件(V)的问题。因为地球逆时针旋转,风明显偏转北半球向右90°和90°SH的左边。

从纬度方程我们可以看到,如果是0,那么水平南北偏转科里奥利的贡献为零。重要的是要注意,科里奥利比南北贡献更多组件,如在垂直和东西,但为了包装你的头在基础这应该足够了。

Answer 3

科里奥利效应是一个效果,适用于旋转参照系中当一个转动轴的距离变化。(指向旋转轴意味着一个恒定线速度会导致角速度的增加,导致一个明显的力的方向旋转,反之亦然离开旋转轴)。在赤道,地球的转动轴平行于地球的切平面,所以旅行在地球表面到旋转轴距离不会改变。垂直运动变化的距离,所以有科里奥利效应下降对象。

还有在赤道对称参数显示,科里奥利效应为零。在赤道,没有区分北部和南部,所以朝着两个方向的效果应该是一样的,所以它必须为零。当你远离赤道,正朝着一个方向最接近,,另一个是远离,打破了对称。也有争论,因为效果是相反的两个半球,它必须为0的地方,最明显的地方就是赤道。