科里奥利效应和飓风

Question

科里奥利力预测,风在北半球应该偏转和大风在南半球顺时针模式应该在一个逆时针偏转的模式。为什么在气旋,气旋在北半球逆时针旋转,在南半球顺时针呢?

Answer 1

不认为的科里奥利力顺时针/逆时针方向偏转运动,但向左(NH)或向右(SH)时的方向运动。

这是一种“定义”。飓风是一种低压力系统,与高压空气将从一个位置移动到一个位置较低的压力。科里奥利力会转移这空气在北半球,创建一个在低压逆时针运动。在高压系统运动的方向相反,anti-cyclonic。

一个非常简单的素描,低压中心,和更高的压力:

---

看这个的另一种方法是通过地转运动的方程。风在气旋(几乎)地转,所以运动方程可以简化为

$ $ f \ mathbf {k} \ * \ mathbf {v} = - \压裂{1}{\ρ}\微分算符p $ $

f是科氏参数美元,美元\ mathbf {k}是垂直的单位向量,美元美元\ mathbf {v}是风速矢量,美元\ρ是密度和美元\微分算符p是美元的压力梯度。

看着一个低压系统的草图在北半球,压强梯度力

梯度本身从低到高的压力,但力相反的方向。这和科里奥利之间达到一种平衡,我们需要这样的状况:

(注意科里奥利的负号项。在上面的方程我们有平等,所以用负号的方向是相反的,压力梯度力)。

f是正的美元在北半球,当我们使用得叉积的右手定则,这意味着美元\ mathbf {v}必须直接为美元

即。低压,逆时针运动。

Answer 2

纠正你的措辞略有:科里奥利力行为将在北半球向右流动。这不是相当顺时针一样“模式”,也将变得显而易见。

气旋低压外核心和更高的压力。因此,风从外而内流动。

当我们想到一个飓风,我们认为是一个十足的一个螺旋模式。如果一个人开始画一个螺旋从外而内,和熊北半球科里奥利,一个曲线向右,结束了一个顺时针螺旋,这是错误的:

然而,飓风一开始并不是这样的。相反,想到一个低压区在一个高压力区,这风从四面八方朝中心。画一个数量的辐射线显示…然后曲线向右的:

注意,由此产生的圆周运动(蓝色箭头)是逆时针。

现在,AIUI飓风没有开始,但我希望这个简化的方法解释了“错误”的旋转方向。

Answer 3

由于地球自转,当空气从两极到赤道附近的那部分地球的半径较大,这意味着,地面移动速度和空气落后。当空气从赤道向两极附近,它传播半径是小和地面速度低,所以空气一马当先,导致气旋旋转连续波在南半球,北半球和一个旋转联队。科里奥利效应不会影响空气的方向从东方或西方,但它将偏离的漩涡,然后帮助推动它。(任何液体接近一个公共点,就像一个热干旱,或者排水孔往往会形成一个漩涡,但科里奥利效应将决定哪个方向,如果涡足够大)。所有气旋内部压力较低,由于离心力从空气中转动,使它在一个圆像龙卷风,但集中,尽管在达尔文的人可能不同意后,飓风特蕾西在1974年圣诞节前夕的晚上。这个地方看起来像广岛炸弹。

顺便说一句,科里奥利效应不是一个力。空气就继续大致在一条直线(忽略地面摩擦力,慢慢地将它另一种方式),但地面速度是不同的在不同的地方,所以,从地面似乎偏转,直到它进入漩涡,它实际上在哪里。