科里奥利效应影响风从东到西?

Question

我学习气象学飞行员执照,我学会了作为一个经验法则,风在高海拔大约为30°顺时针转向风表面由于科里奥利效应。

我得到的解释是,如果一个空气包裹如转向杆,它开始以更高的速度绕地球的轴比目标点,所以它将提前到达地球表面上的目标点。

虽然这完全适合风如从南到北,或反过来,为什么也科里奥利效应影响的风吹到底从东到西?不风的来源和目的地有相同的速度绕地球的轴,因此没有科里奥利力应该作用于风?

Answer 1

有很多的答案,回答不同的问题。我理解问题是“为什么科里奥利力适用对象(或空气包裹)移动的东部和西部,以及那些与北/南组件吗?”

这是一个好问题。常见的科里奥利效应直观的解释,你描述,只考虑水平力作用在一个物体。这并不完全正确。这个图中增加了两个重要力量:

箭头标记“g”是重力,并指向地球的中心。其他箭头代表了来自地球的自转离心力。注意,它不直接反对重力,而是行为远离地球的旋转轴。在缺乏空气动力学、浮力等,这些力量的竖直分量必须消去了,这样我们的粒子保持高度,但有一个合成水平向赤道的力量。

假设我们的红点是静止的地球表面(离心力的水平分量必须由别的平衡)。如果红点加速向东(离我们),这意味着它环绕地球的转动轴角速率增加,离心力将增加,而重力仍将是(几乎)是一样的。因此它不再是处于平衡状态。这有两个效果:这是一个力的垂直分量向上,我相信被称为罗兰的效果,水平分量是一个力向赤道(北半球右转),科里奥利。

同样如果点加速向西(向我们),它的角速率减少,离心力减少,下推,远离赤道(北半球右转)。

Answer 2

第一次忘记主方向和接受下一个观念力量相对于气流的方向。空运是向低压受压力的影响。右边的科里奥利力拉空中90度相对于目前的风向。影响流动的摩擦力总是指向相反的从目前的风向。假设流动处于平衡状态(约大部分时间)下一个示意图(在北半球)(从适用weather.gov培训页面)。

左边的部分原理适用于没有摩擦力(即不是表面附近),因此风等压线平行地转风。正确的部分是与摩擦的风向已经大约30度逆时针方向相对于高空。

我推断你的问题你也把握为什么科里奥利力的权利与风向有关。事实上没有科里奥利力,但产生影响,被视为一个明显的强迫由于我们感知固定在地球旋转参照系。基本上空运只似乎是被迫的左/右/北部南半球。这是很难直观地解释,我记得第一次学习通过视频和动画公开课视频旋转参考系。

Answer 3

完整的答案是你通过移动埃克曼层。在高层大气中,远离地面,风向是科里奥利力和压力梯度相互平衡,在大多数情况下。在表面附近,你也有/湍流摩擦阻力,所有三个组件必须平衡的力量。如果你遵循数学维基百科页面上通过几个例子和工作,你应该能够说服自己,风顺时针转由大约30度,从表面到自由的气氛在北半球,不管风的方向自由大气边界层的高度。

埃克曼螺旋的观察表明,虽然这肯定不是那么干净的理论和30度是一个近似的数量。我更熟悉的埃克曼螺旋海洋学,关键结果,水在海洋表面流从风顺时针方向45度,和净边界层运输水从风是90度。

Answer 4

你们都错了!科里奥利力与离心力无关。

主要问题的答案为什么科里奥利并不适用在东西方向上是东西方向不是一条直线,所以他们已经弯曲。

地球上没有对象可以死东或死西旅行时拍摄从源应用如果有一个常数地球的相似之处不是直线,只有赤道。

科里奥利效应实际上只有与几何和甚至不关心北,南,东或西:它通过相同数量在所有的方向。你可以把铅笔拿出来,看看它是如何工作的纯粹的几何。

科里奥利效应的“垂直”组件(罗兰效应),但它不需要解释这个问题也不解释洼地的形成是如此之小,它没有在这一部分。

Answer 5

对空气的影响将东方或西方可能会称为Corioles效果类似,但有一个完全不同的原因和叫罗兰的效果。这是一个真正的力量,与科里奥利(也就是由于地面速度不同)产生影响。空气西向东移动,速度被添加到地面速度,因此,离心力增加绕着地球转,而且它正在向赤道向外推。如果要从东到西,离心力较少,因此有效地落向重力杆内。