تيار جيوستروفي

تميل مياه البحر عادةً إلى الحركة من منطقة تتسم بالضغط العالي أو (ذات منسوب مائي مرتفع) إلى منطقة ذات ضغط منخفض (أو ذات منسوب مائي منخفض). القوة التي تدفع المياه نحو منطقة الضغط المنخفض تسمى قوة تدرج الضغط. في أي من التيارات الجيوستروفية، بدلاً من حركة المياه من منطقة ذات ضغط عالٍ (أو منسوب مائي عالٍ) إلى أخرى ذات ضغط منخفض (أو منسوب مائي منخفض) تتحرك المياه بطول خطوط ذات ضغط متساوٍ (خطوط تساوي الضغط). يحدث هذا بسبب دوران الأرض. دوران الأرض ينتج عنه «قوة» تسمى قوة كويوليس تؤدي حركة الماء من أعلى لأسفل إلى الشعور بها. تتفاعل قوة كوريوليس مع الزوايا اليمنى من التيار وحينما توازن قوة تدرج الضغط، يكون ما يعرف باسم التيار الجيوستروفي هو النتيجة.

كما ذكرنا آنفًا، يتجه التيار مع الضغط العالي إلى الجهة اليمنى للتيار في نصف الكرة الأرضية الشمالي ومع الضغط العالي إلى الجهة اليسرى في نصف الكرة الأرضية الجنوبي. يعتمد اتجاه التيار على نصف الكرة الأرضية وذلك لأن اتجاه قوة كوريوليس متناقض في نصفي الكرة الأرضية المختلفين.

المعادلات الجيوستروفية هي شكل مبسّط من نافيير – ستوكس. بوجهٍ خاص، يفترض عدم وجود تسارع (الحالة الثابتة)، وعدم وجود لزوجة وأن الضغط هيودروستاتیكي. التعادل الناتج هو (جيل، 1982):

${\displaystyle fv={\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial p}{\partial x}}}$

${\displaystyle fu=-{\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial p}{\partial y}}}$

إحدى الخصائص المميزة للمعادلات الجيوستروفية هو أنها تعادل النسخة ذات الحالة الثابتة من معادلة الاستمرارية. وهذا يعني:

${\displaystyle {\frac {\partial u}{\partial x}}+{\frac {\partial v}{\partial y}}=0}$

• الرياح الجيوستروفية

• Gill, Adrian E. (1982)، Atmosphere-Ocean Dynamics، International Geophysics Series، Oxford: Academic Press، ج. 30، ISBN 0-12-283522-0

• بوابة طقس
• بوابة الفيزياء