Meteorologi för nybörjare: Corioliseffekten
Som seglare är det omöjligt att inte tänka på väder och vind: blåser det, blåser det inte? Hur mycket blåser det? Kommer det blåsa imorgon? Behöver jag en regnjacka? Frågorna är många! I meteorologi för nybröjare reder vi ut de olika fenomenen och företeelserna, först ut: Corioliseffekten, eller varför det blåser åt olika håll kring lågtryck på södra och på norra halvklotet!
Jordens rotation påverkar de föremål som rör sig över dess yta: de ges en sidoacceleration rakt åt höger på norra halvklotet, rakt åt vänster på södra halvklotet. Denna sidoacceleration är orsakad av den så kallade Corioliskraften vilken är av fundamental betydelse för atmosfärens och oceanernas allmänna cirkulation. Den förändring av ett rörligt objekts rörelseriktning, som kan observeras, när objektet betraktas i ett roterande referenssystem kallas Corioliseffekten
Lite Historia
Corioliseffekten upptäcktes på 1830-talet av den franske fysikern och matematikern Gaspard Gustave Coriolis när han studerade dynamiken hos maskiner med roterande delar, och det är efter honom som fenomenet fått sitt namn. Den fiktiva kraft som associeras med effekten kallas Corioliskraft och början av 1920-talet började termen att användas inom meteorologin, för att förklara luftmassors rörelser över jordytan.
Orsaker till Corioliseffekten
Den främsta orsaken till Corioliseffekten är jordens rotation. Jorden roterar på sin axel moturs, vilket leder till avböjning av allt som rör sig över det. Jordens rotationshastighet minskar med ökningen av latitud och som ett resultat ökar Corioliseffekten. Detta uttalande innebär att rotation vid ekvatorn är snabbare än punkter som ligger närmare polerna. Ett föremål vid ekvatorn upplever inte avböjning, men en rörelse mot polerna i vilken riktning som helst kommer att öka avböjningen.
Lite Fysik och Matte
Corioliskraften är proportionell mot ett föremåls hastighet. Kraften är kraftigast vid polerna och noll vid ekvatorn. Dess matematiska uttryck är fV där V är hastigheten och f den så kallade coriolisparametern f = 2Ωsinφ där Ω är jordrotationens vinkelhastighet relativt stjärnorna, 2π/(23 timmar+56 minuter+4 sekunder), och φ är latituden. På våra breddgrader är Coriolisparametern omkring 1.2 10^-4 sek^-1.
Corioliskraftens påverkar objekt mer än man kan tro. En curlingsten som rör sig med hastigheten 2 m/s skulle efter 42 meter (längden på en typisk curlingbana) komma att avvika 2-3 cm åt höger på norra halvklotet, vänster på det södra.
Corioliseffekten, havet och atmosfären
Den kanske viktigaste manifestationen av corioliseffekten är den storskaliga dynamiken i haven och atmosfären.
Luften inuti högtryckssystem roterar i en sådan riktning att Corioliskraften riktas radiellt inåt och nästan balanseras av den utåt radiellt riktade tryckgradienten... Det är detta som gör att luft färdas medurs runt högtryck på norra halvklotet och moturs på södra halvklotet. Luft inuti lågtryckssystem roterar i motsatt riktning, så att Corioliskraften är riktad radiellt utåt och nästan balanserar en inåt radiellt riktad tryckgradient, vilket gör att det blåser moturs runt lågtryck norr om ekvatorn och medurs söder om ekvatorn.
Solklart! Eller...
Vill du läsa mer om hur Corioliseffekten hänger ihop med Sjöbrisen kan du läsa denna artikel!
Källor:
