Af hverju er vindur í lægðum alltaf rangsælis á norðurhveli jarðar?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Af hverju er vindur í lægðum alltaf rangsælis á norðurhveli jarðar?
Í lægðum og hæðum nærri að jafnvægi ríki milli tveggja krafta, þrýstikrafts og svigkrafts jarðar sem er oft kenndur við franska verkfræðinginn og stærðfræðinginn Coriolis.

Þrýstikraftur togar loftið inn að lægð. Sem dæmi um loftstraum af völdum þrýstikrafts má nefna vind úr uppblásinni blöðru, en loftið streymir út meðan loftþrýstingur inni í blöðrunni er hærri en utan hennar.

Svigkraftur er til kominn vegna snúnings jarðar og sveigir hann loftið til hægri á norðurhveli. Unnt er að fá nokkra tilfinningu fyrir svigkrafti jarðar með því að hugsa sér flugvél á leið frá Ísafirði til Keflavíkur. Á leiðinni snýst jörðin og Keflavík með og ef ekki væri tekið tillit til þessa snúnings í stefnu vélarinnar lenti hún úti í sjó fyrir vestan land. Þetta gildir jafnvel þótt við tökum snúning Ísafjarðar með og hugsum okkur að flugvélin byrji ferðina með þeim snúningi, svipað og þegar bolta er hent milli tveggja farartækja á ferð. Ísafjörður snýst nefnilega hægar en Keflavík! Við reikninga þykir oft hentugt að líta svo á að um sé að ræða kraft sem togi flugvélina til hægri.

Jafnvægi næst milli kraftanna tveggja er loftið hreyfist rangsælis umhverfis lægðir, en réttsælis umhverfis hæðir á norðurhveli jarðar. Þá er miðað við sólargang eins og við eigum að venjast á norðurhveli en hann er gagnstæður á suðurhveli eins og kunnugt er. Þar sem við ætlum einmitt að bregða okkur þangað er betra að segja að hreyfingin sé á móti klukku kringum lægðir en með klukku kringum hæðir.

Á suðurhveli jarðar hefur snúningur jarðar þau áhrif að beina vindi til vinstri og næst því sambærilegt jafnvægi þegar vindur blæs með klukku umhverfis lægðir en á móti klukku umhverfis hæðir.

Til að átta sig á því hvernig svigkraftur virðist skipta um stefnu við miðbaug er rétt að hafa í huga að svigkrafturinn verkar í sléttu eða fleti (plane) sem er hornrétt á möndul jarðar, og er því lárétt á heimskautunum en lóðrétt við miðbaug og liggur þar frá austri til vesturs. Það er sá þáttur hreyfingar sem liggur í þessari sléttu sem verður fyrir áhrifum af svigkraftinum. Ef slík hreyfing virðist vera á móti klukku þegar horft er á hana norðan frá, sýnist hún með klukku ef horft er á hana sunnan frá. Fyrra sjónarhornið samsvarar því að við horfum á hreyfinguna ofan frá á norðurhveli en hið síðara að við horfum á hana ofan frá á suðurhveli. Af þessu má sjá að breytingin á umferðarstefnu er ekki raunveruleg heldur tengist hún því hvernig við skiptum um sjónarhorn.

Ef við hugsum okkur að jörðin væri gagnsæ og við gætum í senn horft á hreyfingu lofts kringum lægðir á suður- og norðurhveli, mundi okkur sýnast stefna hreyfingarinnar í sléttu hornrétt á möndulinn alls staðar hin sama. Ef við værum að horfa á jörðina norðan frá væri hún á móti klukku, hvar sem lægðirnar væru á jörðinni, en ef við horfðum á hana úr suðri væri hreyfingin með klukku.

Af ofangreindri lýsingu á sléttunni sem er hornrétt á möndul jarðar má sjá að við miðbaug fer aldrei saman að vindur og svigkraftur sem á hann verkar séu hvorir tveggja samsíða yfirborði jarðar. Því næst ekki fyrrgreint jafnvægi milli þrýstikrafts og svigkrafts og svigkraftur skiptir litlu máli fyrir veður þar um slóðir.

Meira er sagt er frá svigkrafti jarðar og ýmsu er varðar vinda í bók Markúsar Á. Einarssonar, Veðurfræði, sem finna má á bókasöfnum.

Myndir:

• NASA Earth Observatory. Sótt 22.6.2011.
• earth :: an animated map of global wind, weather, and ocean conditions. (Sótt 25.02.2015).

...