Баротро́пность, баротропи́я (из др.-греч. βάρος «тяжесть» + τρόπος «оборот, поворот, образ, характер»)— в гидродинамике — такое свойство сплошной среды, при котором её плотность является функцией только давления. Сплошная среда, не являющаяся баротропной, называется «барокли́нной».
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/Barokline_Atmosph%C3%A4re.svg/220px-Barokline_Atmosph%C3%A4re.svg.png)
Изотермы: красно-оранжевые, изобары: сине-голубые линии
В баротропной среде изопикническая поверхность параллельна изобарической.
В бароклинной атмосфере плотность воздуха является функцией не только давления, но и температуры или влажности.
В бароклинном океане плотность воды является функцией не только давления, но и температуры или солености.
Бароклинность является одной из причин развития завихренности в атмосфере и в океане. Из уравнения вихря следует, что скорость роста завихренности под действием бароклинности измеряется псевдовектором
где — плотность, — давление. Векторное произведение градиентов давления и плотности пропорционально углу наклона между изобарической и изопикнической поверхностями.
Для идеального газа эта величина принимает вид
где — абсолютная температура.
Для газа с постоянной удельной теплоёмкостью (политропный газ) из уравнения Пуассона следует, что вектора градиента давления и градиента плотности параллельны. Из этого следует, что политропный газ всегда баротропен.
См. также
правитьЛитература
править- Holton, James R. An Introduction to Dynamic Meteorology. — 4th. — Burlington, MA : Elsevier Academic Press, 2004. — Vol. 88. — ISBN 978-0-12-354015-7.
- Gill, Adrian E. Atmosphere-Ocean Dynamics. — San Diego, CA : Academic Press, 1982. — Vol. 30. — ISBN 978-0-12-283522-3.
- Pedlosky, Joseph. Geophysical Fluid Dynamics. — 2nd. — New York : Springer-Verlag, 1987. — ISBN 978-0-387-96387-7.
- Tritton, D.J. Physical Fluid Dynamics. — 2nd. — New York, NJ : Oxford University Press, 1988. — ISBN 978-0-19-854493-7.
- Vallis, Geoffrey K. Vorticity and Potential Vorticity // Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics: Fundamentals and Large-Scale Circulation. — Cambridge : Cambridge University Press, 2007. — ISBN 978-0-521-84969-2.
Ссылки
править- Баротропность // Метеорологический словарь
- Динамическая метеорология.(Под редакцией Д. Л. Лайхтмана). — Л.:Гидрометеоиздат. — 1976. — 607 С.