Cesko.wiki Vorticita
Author
Albert FloresVektorová veličina vorticita je mikroskopickou mírou rotace v kontinuu. Vorticita charakterizuje vířivou strukturu proudění dané tekutiny v každém bodě kontinua. V české fyzikální literatuře se objevuje též vírnatost, vír, vír rychlosti.
Meteorologie
Dynamická meteorologie
V dynamické meteorologii je vorticita vlastnost charakterizující rotaci vzduchu v synoptickém měřítku. Používá se při prognóze vývoje vírů synoptického měřítka. +more Vyjádření všech tří složek vektoru dostaneme po aplikaci operace rotace na vektor proudění v.
: \mathrm{rot}\,\mathbf{v} = \nabla\,\times \mathbf{v} = \frac{\partial v_z}{\partial y} - \frac{\partial v_y}{\partial z},\frac{\partial v_x}{\partial z} - \frac{\partial v_z}{\partial x},\frac{\partial v_y}{\partial x} - \frac{\partial v_x}{\partial y}
Nejčastěji je vorticita vyjádřena rotací kolem vertikální osy z, v jejímž směru je zobrazen i výsledný vektor. Absolutní vorticita je vorticita definovaná v absolutní souřadnicové soustavě, kdežto relativní vorticita bere v úvahu relativní souřadnicovou soustavu, která je obvykle pevně spojena se zemským povrchem.
Platí tedy pro relativní vorticitu :\zeta=\frac{\partial v_r}{\partial x} - \frac{\partial u_r}{\partial y} a pro absolutní vorticitu :\eta=\frac{\partial v_a}{\partial x} - \frac{\partial u_a}{\partial y}, kde u a v jsou zonální (směr x) a meridionální (směr y) složky rychlosti větru.
Mezi absolutní vorticitou a relativní vorticitou platí vztah: :\eta=\zeta + \lambda, kde λ je Coriolisův parametr. A pro ten platí :\lambda=2 \Omega \sin f, kde Ω je úhlová rychlost rotace Země a f je zeměpisná šířka.
Na severní polokouli je horizontální relativní vorticita kladná v případě rotace vzduchu proti směru hodinových ručiček - zakřivení proudnic má cyklonální charakter, to je spojeno s tlakovými útvary cyklónami a brázdami nízkého tlaku vzduchu.
Na severní polokouli je horizontální relativní vorticita záporná v případě rotace vzduchu po směru hodinových ručiček - zakřivení proudnic má anticyklonální charakter, to je spojeno s tlakovými útvary anticyklónami a hřebeny vysokého tlaku vzduchu.
Pokud vzduchová částice nerotuje je vorticita rovna nule.
Fyzika oblaků
Ve fyzice oblaků je v subsynoptickém měřítku při popisu proudění v oblaku a jeho okolí uvažováno třírozměrné pole proudění a tedy i všechny tři složky vektoru relativní vorticity.