Геопотенциал

Геопотенциалом ${\mathrm{\Phi }}^{*}$ в данной точке называется удельная механическая работа, которую необходимо совершить, чтобы поднять единицу массы в поле силы тяжести от исходного уровня (за который принимается, как правило, уровень моря) до этой точки:

${\mathrm{\Phi }}^{*}=\underset{0}{\overset{z}{\int }}g(z)dz,$

где $z$ — высота точки над уровнем моря, $g(z)$ — ускорение свободного падения в зависимости от высоты. Единицей геопотенциала в СИ служит м²/с².

Абсолютный геопотенциал изобарической поверхности $p$ (${\mathrm{\Phi }}_p$) равен работе, которую нужно совершить, чтобы поднять единицу массы от уровня моря до заданной поверхности $p$.

Относительный геопотенциал представляет работу, которую нужно совершить против силы тяжести, чтобы поднять единицу массы от нижележащей изобарической поверхности до рассматриваемой вышележащей изобарической поверхности, то есть ${\mathrm{\Phi }}_{p1}^{p2}$. Он, очевидно, равен разности абсолютных геопотенциалов вышележащей и нижележащей изобарических поверхностей вдоль одной вертикали в рассматриваемой точке:

${\mathrm{\Phi }}_{p1}^{p2}={\mathrm{\Phi }}_{p2}-{\mathrm{\Phi }}_{p1}$

Для вычисления абсолютного и относительного геопотенциалов используют барометрическую формулу геопотенциала, которую легко получить из барометрической формулы. Эта формула позволяет рассчитать ${\mathrm{\Phi }}_{p2}$, ${\mathrm{\Phi }}_{p1}$, ${\mathrm{\Phi }}_{p1}^{p2}$ по значениям $p_1$, $p_2$ и $T_m$, полученным из радиозондовых наблюдений.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга