En dinámica atmosférica y oceanografía física , el radio de deformación de Rossby es la escala de longitud en la que los efectos de rotación se vuelven tan importantes como la flotabilidad o los efectos de las ondas de gravedad en la evolución del flujo sobre alguna perturbación. [1]
Para un océano barotrópico :, dónde es la aceleración gravitacional , es la profundidad del agua, y es el parámetro de Coriolis . [2]
Para f = 1 × 10 −4 s −1 apropiado a 45 ° de latitud, g = 9,81 m / s ^ 2 y D = 4 km, L R ≈ 2000 km; utilizando la misma latitud y gravedad pero cambiando D a 40 m; L R ≈ 200 km.
El n- ésimo radio baroclínico de Rossby es:
- , dónde es la frecuencia Brunt-Väisälä , es la altura de la escala , y n = 1, 2, ....
En atmósfera de la Tierra, la relación N / f 0 es típicamente del orden de 100, por lo que el radio de Rossby es aproximadamente 100 veces la altura vertical escala, H . Para una escala vertical asociada con la altura de la tropopausa , L R , 1 ≈ 1000 km, que es la escala predominante vista en las cartas meteorológicas para ciclones y anticiclones . Esto se denomina comúnmente escala sinóptica .
En el océano, el radio de Rossby varía drásticamente con la latitud. Cerca del ecuador es mayor de 200 km, mientras que en las regiones de alta latitud es menor de 10 km. [3] [4] El tamaño de los remolinos oceánicos varía de manera similar; en las regiones de baja latitud, cerca del ecuador, los remolinos son mucho más grandes que en las regiones de alta latitud.
El parámetro adimensional asociado es el número de Rossby . Ambos llevan el nombre de Carl-Gustav Rossby .
Referencias
- ^ Gill, AE, 1982: Dinámica atmósfera-océano, Academic Press, Orlando, 662 págs.
- ^ Cushman-Roisin, B. & Beckers, JM, 2011: Introducción a la dinámica de fluidos geofísicos, Academic Press, Waltman, p. 275
- ^ Chelton, DB, DeSzoeke, RA, Schlax, MG, El Naggar, K. y Siwertz, N. (1998). Variabilidad geográfica del primer radio de deformación baroclínico de Rossby. Revista de oceanografía física, 28 (3), 433–460. doi: 10.1175 / 1520-0485 (1998) 028 <0433: GVOTFB> 2.0.CO; 2
- ^ Nurser, AJG y Bacon, S., 2014, El radio de Rossby en el océano Ártico, Ocean Sci., 10, 967-975, doi: 10.5194 / os-10-967-2014