羅斯貝變形半徑

羅斯貝變形半徑，簡稱為變形半徑，是一種具有長度量綱的常數。氣象學家羅斯貝在研究大尺度大氣運動時最早引入這個物理量。

基本介紹

• 中文名：羅斯貝變形半徑
• 外文名：Rossby deformantion radius
• 學科：動力氣象學
• 提出者：氣象學家羅貝斯
• 別稱：變形半徑

定義

羅斯貝變形半徑（Rossby deformantion radius）是指具有長度量綱的一種常數，表示大氣運動中初始擾動點源（非地轉擾動）的影響範圍，或者表示對這個水平尺度的流體運動，其相對渦度和流體自由面高度對位勢渦度有相等貢獻。

氣象學家羅斯貝在研究大尺度大氣運動時最早引入這個物理量，故稱羅斯貝變形半徑，也常簡稱為變形半徑。

表達式

羅斯貝變形半徑的數學表達式可寫成：

在大氣運動的地轉適應過程中，這是一個重要參數，當擾動尺度時，風場可以維持，而氣壓場將向風場適應；當時，氣壓場可以維持，而風場將向氣壓場調整。

套用

瞬變運動

在從初始不連續點開始進行調整的早期階段，海面高度的變化僅限制在不連續點附近的短的距離範圍內，因而壓強梯度非常大，而且重力支配了運動的狀態。換句話說，調整過程的尺度與羅斯貝半徑相比為小量的範圍內，這種調整近似地與非旋轉系統中的調整相同。但是，後來當海面高度的變化發展到具有羅斯貝半徑尺度的範圍時， 科氏加速度就變得同壓強梯度項一樣重要了，因此， 由於旋轉作用而引起的回響就與非旋轉情況有明顯不同。

地轉平衡解

羅斯貝半徑不僅對瞬變運動很重要，而且對地轉平衡解也是一個重要的尺度。這一點從初始不連續狀態開始的調整過程中就已看到了。因為這種不連續狀態並沒有無限地擴展，而是僅擴展到具有羅斯貝半徑量級的距離範圍內。