GEOSTROFIČKE STRUJE

 

U područjima mora i oceana daleko od rubnih morskih područja, sila trenja se može zanemariti, pa se gibanja u moru odvijaju zbog djelovanja sile gradijenta tlaka i Coriolisove sile. Ovakvo stacionarno gibanje naziva se geostrofičko. Geostrofičko strujanje odvija se duž izobara, ostavljajući područja visokog tlaka (niže gustoće mora) s desne strane na sjevernoj polutci Zemlje. Budući da tlak na određenoj dubini predstavlja težinu stupca mora između površine i te dubine, tlak je uz površinu ekvivalentan razini morske površine, pa se stoga površinske geostrofičke struje mogu određivati mjereći visinu razine mora.

Opće relacije za računanje geostrofičkih struja izvode se iz jednadžbi plitkog fluida

 

 

gdje je f Coriolisov parametar, ρ gustoća mora a p tlak u moru. Posljednja jednadžba se naziva jednadžba hidrostatske ravnoteže. Primjena u praksi ove metode naziva se klasična metoda dinamičkog računa, a uključuje računanje vertikalnog profila geostrofičkih struja između dvije postaje na kojima se mjere termohalina svojstva. Naime, iznos tlaka na određenoj dubini funkcija je razdiobe gustoće u stupcu mora iznad nje, odnosno razdioba temperature i slanosti. Na osnovi toga moguće je odrediti geostrofičke struje na dubini h odnosno izobari p kao

 

 

gdje su DB i DA dubine (dinamičke dubine) izobare p na postajama A i B u odnosu na dubinu referentne izobare p0 na kojoj strujanje iščezava, dok L predstavlja udaljenost između postaja A i B. Dinamičku dubinu neke plohe d1 u odnosu na referentnu d0 moguće je odrediti pomoću relacije

 

 

Površinske geostrofičke struje moguće je odrediti i pomoću satelitskih mjerenja razine mora. Naime, ako integriramo hidrostatsku jednadžbu, dobijamo

 

 

gdje je ζ visina razine mora, a d dubina površinskog sloja. Tada jednadžbe prelaze u

 

 

Dakle, iz prostorne razdiobe visine razine mora moguće je odrediti iznose površinskih geostrofičkih struja u nekom području.

 

Princip geostrofičkog strujanja u moru na sjevernoj Zemljinoj polutci. Geostrofička struja ostavlja područje nižeg tlaka (L) s lijeve strane.

 

Nagib izopikni definira smjer i jačinu geostrofičke struje.

 

Vertikalna i horizontalna razdioba temperature kod anticiklonalnog vrtloga visoke temperature (male gustoće).

 

 

  Primjeri u Matlabu - geostrofičke struje

 

 

Vezane stranice projekta