Преглед на кодот на Геострофна струја

[[Податотека:Geostrophic_current.pdf|десно|518x518пкс| Пример за геострофичен тек на северната полутопка.]]
[[Податотека:Geostrophic_current_1_NT.PNG|мини| Спирала во [[Геострофична рамнотежа|геострофна рамнотежа]] во северната полутопка. Побледата вода е [[морска вода|помалку густа]] од темната вода, но погуста од воздухот; градиентот на притисокот нанадвор е избалансиран со [[Кориолисова сила|силата на кориолисот]] од 90 степени. Структурата на крајот ќе се распадне поради триење и мешање на својствата на водата.]]
'''Геострофна струја''' е [[Морска струја|океанска струја]] во која [[сила на притисочниот градиент|силата на притисочниот градиент]] на притисокот е избалансирана со [[Кориолисова сила|Кориолисовиот ефект]]. Насоката на геострофичниот тек е паралелна со [[изолинија|изобарите]], со високиот притисок десно од протокот на [[Северна полутопка|северната полутопка]] и високиот притисок лево на [[Јужна полутопка|јужната полутопка]]. Овој концепт е познат од временските мапи, чии изобари го покажуваат правецот на геострофниот тек во атмосферата. Геострофниот тек може да биде или [[Баротропски|баротропен]] или [[Бароклиност|бароклиничен]]. Геострофната струја може да се смета и како ротирачки бран на плитка вода со честота од нула. Принципот на геострофија е корисен за океанографите бидејќи им овозможува да заклучат [[Морска струја|океански струи]] од мерењата на [[Висина на површината на морето|висината на површината]] на морето (со комбинирана [[сателитска височина]] и [[гравиметрија]]) или од вертикалните профили на густината на морската вода земени од бродови или автономни пловци. Главните струи на светските [[океан]]и, како што се [[Голфска струја|Голфската струја]], [[Курошио струја|струјата Курошио, струјата]] [[Игленортска струја|Игленортската]] и [[Антарктичка околуполарна струја|кружната струја]] на Антарктикот, се приближно во геострофна рамнотежа и се примери за геострофни струи.

== Едноставно објаснување ==
[[морска вода|Морската вода]] природно има тенденција да се движи од регион со висок притисок (или високо морско ниво) во регион со низок притисок (или ниско ниво на морето). Силата што ја турка водата кон регионот со низок притисок се нарекува сила на притисочниот градиент. Во геострофичниот тек, наместо водата да се движи од регион со висок притисок (или високо морско ниво) во регион со низок притисок (или ниско ниво на морето), таа се движи по линиите со еднаков притисок ([[изолинија|изобари]]). Ова се случува затоа што [[Земја (планета)|Земјата]] ротира. Вртењето на земјата резултира со „сила“ што се чувствува од водата што се движи од високо кон ниско, позната како [[Кориолисова сила]]. Кориолисовата сила делува под прав агол на протокот и кога ја урамнотежува силата на притисочниот градиент, добиениот тек е познат како геострофен.

Како што е наведено погоре, насоката на протокот е со високиот притисок десно од протокот во [[Северна полутопка|северната полутопка]] и високиот притисок лево во [[Јужна полутопка|јужната полутопка]]. Насоката на протокот зависи од полутопката, бидејќи насоката на Кориолисовата сила е спротивна во различните полутопки.

== Формулација ==
Геострофните равенки се поедноставена форма на [[Навје-Стоксови равенки|Навје-Стоксовите равенки]] во вртежна појдовна рамка. Особено, се претпоставува дека нема забрзување (стабилна состојба), дека нема вискозност и дека притисокот е [[Хидростатика|хидростатички]]. Резултирачката рамнотежа е (Гил, 1982):

: <math> fv = \frac{1}{\rho} \frac{\partial p}{\partial x}</math>

: <math> fu = -\frac{1}{\rho} \frac{\partial p}{\partial y}</math>

каде <math>f</math> е [[Кориолис параметар|параметарот Кориолис]], <math>\rho</math> е густината, <math>p</math> е притисокот и <math>u,v</math> се брзините во <math>x,y</math> -насоки соодветно.

Едно посебно својство на геострофните равенки е тоа што тие ја задоволуваат верзијата на стабилна состојба на равенката за континуитет. Тоа е:

: <math> \frac{\partial u}{\partial x} + \frac{\partial v}{\partial y} = 0 </math>

=== Ротирачки бранови со нулта честота ===
Равенките што го регулираат линеарниот, ротирачки бран на плитка вода се:

: <math> \frac{\partial u}{\partial t} - fv = -\frac{1}{\rho} \frac{\partial p}{\partial x}</math>

: <math> \frac{\partial v}{\partial t} + fu = -\frac{1}{\rho} \frac{\partial p}{\partial y}</math>

Претпоставката за стабилна состојба направена погоре (без забрзување) е:

: <math> \frac{\partial u}{\partial t} = \frac{\partial v}{\partial t} =0 </math>

Алтернативно, можеме да претпоставиме брановидна, периодична, зависност во времето:

: <math> u \propto v \propto e^{i \omega t} </math>

Во овој случај, ако поставиме <math> \omega = 0 </math>, се вративме на геострофичките равенки погоре. Така, геострофната струја може да се замисли како ротирачки бран на плитка вода со честота од нула.

== Поврзано ==
* [[Геострофичен ветер]]

== Наводи ==
* {{Наведување|title=Atmosphere-Ocean Dynamics|series=International Geophysics Series|volume=30|first=Adrian E.|last=Gill|year=1982|publisher=Academic Press|place=Oxford|isbn=0-12-283522-0|url=https://archive.org/details/atmosphereoceand0000gill}}

[[Категорија:Морски струи]]
[[Категорија:Физичка океанографија]]
[[Категорија:Физика]]
[[Категорија:Океанографија]]