Transcript (1) 수송(수렴 또는 플럭스) 항

각운동량 수지와 제트 기류
1. 각운동량 수지 방정식
2. 각운동량 수송 메카니즘
3. 각운동량과 제트 기류의 관계 이해
1. 각운동량 수지 방정식
절대 각운동량
각운동량의 변화량은 모든 토크의 합
회전 좌표계에서의 각운동량 변화
기압경도력에 의한 토크 + 마찰력에 의한 토크
각 운동량의 수지에 대한 기본 방정식
위도 φ의 북쪽에 위치한 전체 극관의 고정된 체적에 대해 적분하면
(1) 수송(수렴 또는 플럭스) 항
(2) 압력 토크 (대규모 산맥에 의한 토크) 항
(3) 마찰 토크 (또는 응력) 항
(1) 수송(수렴 또는 플럭스) 항
(2) 압력 토크 (대규모 산맥에 의한 토크) 항
(3) 마찰 토크 (또는 응력) 항
마찰 응력의 중요한 기여는 응력의 경계값으로
절대 각운동량 방정식
지구-대기 시스템에서
(1), (2), (3)항은 수송 또는 재분배항
대기 시스템에서
(1)은 수송항이고 (2)와 (3)은 source나 sink 항
2. 각운동량 수송
절대 각운동량의 수평수송
지구 각운동량 수송 + 상대 각운동량의 수송
(1) 평균 자오면 순환에 의한 수송
(2) standing 에디에 의한 수송 (아열대 고기압, 얄류산 저기압 등)
(3) 일시파 에디에 의한 수송 (이동성 고,저기압 )
시간-동서 평균의 운동량의 극향 수송.
총 극향 수송
일시파에 의한 수송
정체 (고정) 에디에 의한 수송
평균 자오면 순환
기압골과 기압능이 북반구에서 북동-남서로 기울어져 있는 기압 패턴.
남반구는 북반구와 대칭으로 반대
< 각항의 특성 >
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적도지역과 고위도 지역들이 각운동량을 얻는 지역이고 중위도 지
역이 각운동량을 잃는 지역
대부분의 운동량 수송은 에디들에 의해 이루어짐
양의 값 또는 극향 에디 수송을 가지기 위해 대규모 상층골
과 능들이 존재
북반구에서 기압골과 능이 북동-남서 방향으로 기울어져야 함
운동량은 낮은 각운동량 지역에서(고위도 또는 저위도)에서 아열
대의 높은 각운동량 지역, 중위도 지역으로 수송 -"음의 점성
(negative viscosity)“
각운동량 플럭스의 방향이 고위도에서 저위도로 향하는 지역인 극
지역에서 북서-남동의 방향
각운동량 수송은 제트기류의 근처에서 최대
평균자오면 순환 항
와 공간 에디 항
둘다 작다. 두 항
의 존재는 남북 바람의 비지균 성분에 달려있다
북반구에서는 정체 에디의 기여도가 크지만 남반구에서는 작다.
해양과 암권사이에는 대기와 지표면 사이에서의 반대로 수송
3. 제트 기류
제트 기류의 발생기구
(1) 아열대 제트 기류 : 각운동량 보존 법칙을 만족
- 북위 25~30도 부근에 형성
(2) 한대전선 제트 기류 :
저위도와 고위도 사이의 부등가열에 의해 형성, 겨울철에 더 강함
- 고도는 약 10~12km로서 대류권계면 바로 하부에 위치
- 위치는 여름에 북위 50도 , 겨울에 남하하여 35도 부근
- 풍속은 제트의 핵에서 겨울에는 약 80m/s로 강하며,
여름에는 약 30m/s로 겨울에 비해 약하게 나타난다.
제트류는 적도의 더운 공기를 극 방향으로 수송시키는 역할을 함