gradientvind

Artikkelstart

Gradientvind er den vinden man ville fått uten påvirkning fra Jordoverflaten. Kreftene som påvirker luftpartiklene er i balanse, men friksjon er tatt ut av ligningen. Et stykke oppe i atmosfæren finner vi vind som er tilnærmet lik gradientvind.

Krefter i balanse

Linjene på figuren viser punkter som har likt lufttrykk. Bokstaven L indikerer senter i lavtrykket.

Isobarer
Av .
Lisens: Begrenset gjenbruk

Av kreftene som påvirker luft i bevegelse, er trykkgradientkraften den viktigste. Luft vil strømme fra områder med relativt høyt atmosfærisk trykk mot områder med lavere trykk.

Når bevegelsen er i gang, vil så andre krefter påvirke. Jordrotasjonen gjør at alle storstilte bevegelser bøyes av. Dette kalles corioliseffekten. Trykkgradientkraften og corioliskraften resulterer for eksempel i at luften beveger seg mot klokken rundt et lavtrykksenter, om med klokken rundt et høytrykksenter.

Når disse krumme bevegelsene er satt i sving, virker enda flere krefter inn: Sentrifugalkraften og motkraften sentripetalakselerasjon.

Luft som beveger seg i likevekt, eller balanse, mellom alle disse kreftene, kalles gradientvind. Luftstrømmen vil da følge isobarer, som er fiktive linjer med likt trykk.

Grenselag og fri atmosfære

Friksjon mot Jordas overflate påvirker vinden, og påvirkningen forplanter seg oppover i atmosfæren. Det luftlaget som "føler" bakken, kalles det planetære grenselaget, eller blandingslaget. Luftsjiktet over dette kalles den frie atmosfære. Her blåser vinden upåvirket av Jordoverflaten.
Blandingslag og fri atmosfære
Lisens: CC BY NC SA 3.0

Ved beregning av geostrofisk vind ser man bort fra friksjonskraften. Ved Jordoverflaten er dette en viktig kraft som påvirker luftstrømmer. Vinden vil først og fremst bremses opp og bli mer turbulent, men også bøyes av og/eller endre retning. For eksempel vil vinden som regel følge daler og fjorder, og lokalt bli forsterket gjennom traktvindmekanismer. Underlaget avgjør hvor sterk friksjonskraften er. Åpent hav og flate sletter vil for eksempel ha mindre innvirkning enn et komplisert terreng med bratte fjellsider og dype daler.

Påvirkningen fra bakken forplanter seg oppover i atmosfæren. Det luftlaget som "merker" innvirkningen fra baken kalles det planetære grenselaget, blandingslaget, eller bare grensesjiktet. Hvor tykt dette laget er kan variere mye, både i tid og rom. Det kommer blant annet an på terrenget og vindstyrken.

Luftlaget over grensesjiktet kalles den frie atmosfære. Her vil luftmolekylene bevege seg uten påvirkning fra friksjonskraften. Det vil si at i høyden har vi så godt som gradientvind.

Gradient vs geostrofisk

Geostrofiske bevegelser er i likevekt mellom trykkgradientkraften og corioliskraften. Geostrofisk vind har altså samme utgangspunkt som gradientvind, bortsett fra at man ser bort fra som sentrifugalkraften.

Det kan gi et omtrendtlig riktig bilde for storstilte bevegelser uten mye krumning, som for eksempel i jetstrømmer. På liten skala, og med mye krumning, har sentrifugalkraften betydning, mens corioliskraften er mindre viktig. Dette gjelder blant annet polare lavtrykk og tornadoer.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg