Altura geopotencial
La altura geopotencial o altitud geopotencial es una coordenada vertical referenciada al nivel medio del mar de la Tierra , un ajuste a la altura geométrica ( altitud sobre el nivel medio del mar) que explica la variación de la gravedad con la latitud y la altitud. Por lo tanto, se puede considerar una "altura ajustada por gravedad".
donde es la aceleración debida a la gravedad, es la latitud yz es la elevación geométrica. Por tanto, el geopotencial es la energía potencial gravitacional por unidad de masa a esa elevación h . [1]
que normaliza el geopotencial a = 9.80665 m / s 2 , la gravedad estándar al nivel medio del mar. [ cita requerida ] [1]
Las ciencias geofísicas como la meteorología a menudo prefieren expresar la fuerza del gradiente de presión horizontal como el gradiente de geopotencial a lo largo de una superficie de presión constante, porque entonces tiene las propiedades de una fuerza conservadora . Por ejemplo, las ecuaciones primitivas que resuelven los modelos de pronóstico del tiempo usan la presión hidrostática como una coordenada vertical y expresan las pendientes de esas superficies de presión en términos de altura geopotencial.
Un gráfico de la altura geopotencial para un solo nivel de presión en la atmósfera muestra los valles y las crestas ( máximos y mínimos ) que se ven típicamente en las cartas aéreas superiores. El espesor geopotencial entre los niveles de presión (diferencia de las alturas geopotenciales de 850 hPa y 1000 hPa, por ejemplo) es proporcional a la temperatura virtual media en esa capa. Los contornos de altura geopotencial se pueden utilizar para calcular el viento geostrófico , que es más rápido donde los contornos están más cerca y son tangenciales a los contornos de altura geopotencial. [ cita requerida ]
"... aproximadamente la altura sobre el nivel del mar de un nivel de presión. Por ejemplo, si una estación informa que la altura de 500 mb [es decir , milibares ] en su ubicación es 5600 m, significa que el nivel de la atmósfera sobre esa estación en cuya presión atmosférica es de 500 mb es de 5600 metros sobre el nivel del mar. Esta es una altura estimada basada en datos de temperatura y presión ". [2]
