La altura del geopotencial del es un coordenada vertical referido al nivel del mar malo - un ajuste de la tierra en la altura geométrica (nivel del mar malo antedicho de la elevación ) usar la variación de la gravedad con la latitud y la elevación. Así puede ser considerado un " height." gravedad-ajustado; Uno habla generalmente de la altura del geopotencial de cierto nivel de la presión del, que correspondería a la altura del geopotencial necesaria alcanzar la presión dada.

En una elevación de $h$, se define el geopotencial como

$\backslash \; =\; \backslash \; int\_0^h\; g\; de\; la\; phi\; (\backslash \; phi,\; z)\; \backslash ,\; DZ\; \backslash ,$

donde $g\; (\backslash \; phi,\; z)$ es la aceleración debido a la gravedad, el $\backslash \; phi$ es latitud, y $z$ es la elevación geométrica.

Así, es la energía potencial gravitacional por masa de unidad en ese nivel. La altura del geopotencial del es

$\{Z\_g\}\; =\; \backslash \; frac\; \{\backslash \; phi\}\; \{0\}\}\; \backslash ,\; del\; g\_\; \{,$

donde está la gravedad $g\_0$ estándar en el nivel del mar malo.

Los científicos geofísicos utilizan a menudo altura del geopotencial algo que altura geométrica, porque el hacer tan en muchos casos hace cálculos analíticos más convenientes. Por ejemplo, las ecuaciones primitivas que que la previsión metereológica modela solucionan se expresan más fácilmente en términos de geopotencial que altura geométrica. Usar el anterior elimina la fuerza centrífuga y la densidad (que del aire es muy difícil de medir) en las ecuaciones.

Un diagrama de la altura del geopotencial para un solo nivel de la presión demuestra los canales y los cantos, los cielos y tierra, que se consideran típicamente en cartas del aire superior. El grueso entre los niveles de la presión - diferencia del geopotencial las alturas 850 del hPa y 1000 del geopotencial del hPa por ejemplo - es proporcional significar temperatura virtual en esa capa. Los contornos de la altura del geopotencial se pueden utilizar para calcular el viento geostrófico, que es más rápido donde están espaciados más de cerca y tangenciales los contornos a los contornos de la altura del geopotencial.

Lectura adicional

Eskinazi, mecánicos flúidos y termodinámica de nuestro Environment, 1975 del S. ISBN 0122425405

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