Fəzanın verilmiş nöqtəsinə havanın axıb gəlməsi və ya axıb
getməsi həqiqi küləyin divergensiyası ilə əlaqədardır.
Sürət vektorunun genişlənməsi zamanı, D>0 olduqda, havanın
verilmiş nöqtədən axıb getməsi baş verir. Sürət vektorunun
sıxlaşması zamanı, D<0 olduqda, verilmiş nöqtəyə havanın axıb
gəlməsi baş verir.
Bu hal geostrofik külək sahəsinə aid edilmir, belə ki,
0
y
v
x
u
D
divV
g
g
g
g
.
a
cos
2
y
l
olduğunu nəzərə alsaq,
a
ctg
D
divV
g
g
, (5.1)
burada,
a – Yerin radiusudur.
(5.1) düsturunun sağ hissəsi az əhəmiyyətlidir və
g
V
-nin çöx
böyük qiymətləri kimi bəzi müstəsna halları çıxmaqla, onu nəzərə
almamaq da olar.
Skalyar kəmiyyətin qradiyenti (məsələn, grad P) vektorial
olduğu halda, sürət vektorunun divergensiyası skalyardır.
Sürət divergensiyası və ya hərəkət miqdarı hava kütləsinin axıb
gəlməsini və getməsini xarakterizə etdiyi üçün o, kəsilməzlik
tənliyi ilə sıx əlaqədardır və onu aşağıdakı kimi ifadə etmək olar:
0
ρV
div
t
ρ
və ya
ρV
div
t
ρ
.
Əgər
0
t
ρ
olarsa, yəni
const
ρ
olduqda kəsilməzlik
tənliyi aşağıdakı şəkli almış olacaq,
0
divV
divV kəmiyyətini baxılan nöqtə ətrafında külək istiqamətinin
sıxlaşması və ya ayrılması ilə tamamilə eyniləşdirmək olmaz, belə
ki,
divV
D
kəmiyyəti hava axını boyunca təkcə küləyin
istiqamətindən deyil, sürət modulundan da asılıdır.
Məsələn, ölçülərinə görə məhdud sahə təsvir edək. Burada
düzxətli paralel hava axınında sürət modulu axın istiqamətində artır
və ya azalır (şək. 88 (a,b)).
Birinci halda
0
x
u
D
, ikinci halda isə
0
x
u
D
.
Genişlənən və ya sıxılan hava axınında D-nin qiyməti və işarəsi
x
u
və
y
v
kəmiyyətlərinin qarşılıqlı əlaqəsindən asılıdır.
Şək. 88. Düzxətli axında sürət divergensiyası
V
V
у
у
b )
a )
x
x
( a - müsbət , b – mənfi )
Sürət divergensiyasının hesablanması çox çətindir, belə ki, u və
v ilə müqayisədə D kəmiyyəti çöx kiçikdir. u və v-nin
hesablanmasında buraxılmış xətalara görə D kəmiyətinin işarəsini
səhv təyin etmək olar. Aşağıdakı düstura əsasən S sahəsinə malik L
konturu daxilində D
m
-in orta kəmiyyətini hesablamaqla xətanı
azaltmaq olar:
dL
V
S
1
D
L
r
m
,
burada,
r
V
- verilmiş nöqtədə sürət vektoru L konturunun r əyrilik
radiusuna proyeksiyasıdır.
Burulğan sürəti aşağıdakı düsturla təyin olunur:
k
y
u
x
v
j
x
z
u
i
z
v
y
V
curl
rot V
.
x, y, z koordinat oxları üzrə sürət burulğanının hər bir toplananı
hava hissəciyinin müvafiq ox ətrafında dönmə hərəkətlərinin
tendensiyasını ifadə edir. Belə ki, irimiqyaslı atmosfer proseslərinin
şaquli müstəvidə dönmə hərəkətləri (x və y oxları ətrafında) çox az
müşahidə olunur. Bu tip proseslər üçün üfüqi müstəvidə z oxu
ətrafında dönmə hərəkətlərinin tendensiyasını ifadə edən burulğan
sürətinin şaquli toplananını nəzərdən keçirmək kifayət edir (şək.
89).
Bu toplanan üçün aşağıdakı kəmiyyət daxil edilmişdir:
y
u
x
v
Ω
.
Burulğan
sürəti
atmosfer
proseslərinin
çox
vacib
xüsusiyyətlərindən biridir, belə ki, müəyyən zaman daxilində barik
sahələrin dəyişməsi burulğan sürətinin dəyişməsi ilə sıx
0>
Dostları ilə paylaş: |