Potensiell kvervling

Potensiell kvervling (PV) er ein storleik som er proporsjonal til prikkproduktet av kvervling og lagdeling som for ein pakke med luft eller vatn, berre kan endrast av diabatiske prosessar eller friksjon. Det er ein nyttig storleik for å forstå skapinga av kvervling i syklogenese (skapinga og utviklinga av ein syklon), særleg langs polarfronten, og for å analysere havstraumar.

Han er òg nyttig for å spore inntrenging av luft frå stratosfæren inn i troposfæren nær område der jetstraumen er sterkast. Han fungerer òg som ein metode for å følgje havstraumar og kan nyttast til å forklare kvifor fjellkjeder som Andesfjella kan føre til at dei øvre vestavindane dreier mot ekvator og tilbake att.

Baroklin instabilitet krev ein potensiell kvervlingsgradient der bølgjer forsterkar seg under syklogenese.

Bevaring av potensiell kvervling

Matematisk kan ei form av potensiell kvervling skildrast som:

${\rm {PV}}={\frac {1}{\rho }}\,\zeta \,.\nabla \theta$

der $\rho$ er væsketettleiken, $\zeta$ er absolutt kvervling og $\nabla \theta$ er potensiell temperaturgradient. Det kan visast gjennom ein kombinasjon av den første termodynamikklova og bevaring av rørslemengd at potensiell kvervling berre kan endrast ved diabatisk oppvarming (som frigjering av latent varme frå kondensasjon) eller friksjonsprosessar. Denne bevaringa er den atmosfæriske utgåva av tregleik. Ein roterande kunstløpar med armande strekt ut til sides kan akselerere rotasjonen ved å trekke armane til seg. På liknande måte vil ei brei luftsøyle rotere sakte, men når lufta konvergerer vil vindstyrken auke for å bevare den potensielle kvervlinga. Divergens for kvervelen til å verte breiare, og rotasjonsfarten minkar.

Sjå òg

• Kvervling

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Potential vorticity» frå Wikipedia på engelsk, den 23. juni 2009.