Geopotensiell høyde
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Geopotensiell høyde er et vertikalt mål på høyden over gjennomsnittlig havnivå der en bruker variasjonen av gravitasjonen med breddegrad og høyde i stedet for geometrisk høyde som er høyden i meter over havet. Vanligvis bruker man geopotensiell høyde om høyden mellom overflaten og opp til et visst trykknivå.
I den geometriske høyden h er geopotensialet definert som
der g(φ,z) er tyngdeaksellerasjonen, φ er breddegraden og z den geometriske høyden.
Altså er dette den potensielle energien per masse i dette nivået. Den geopotensielle høyden er
der g0 er standard tyngdeaksellerasjon ved gjennomsnittlig havnivå.
Meteorologer bruker ofte den geopotensielle høyden i stedet for geometrisk høyde, fordi de analytiske utregningene ofte blir enklere. For eksempel kan de primitive ligningene, som numeriske værmodeller løser, uttrykkes lettere ved å bruke geopotensiell høyde i stedet for geometrisk høyde. Ved å bruke geopotensiell høyde fjerner man sentrifugalkrefter og lufttetthet (som er vanskeleg å måle) i ligningene.
Et plott av geopotensiell høyde for et enkelt trykknivå viser tråg og rygger, høytrykk og lavtrykk. Den geopotensielle tykkelsen mellom to trykknivå - for eksempel forskjellen i den geopotensielle høyden mellom 850 hPa og 1000 hPa - er proporsjonal til den gjennomsnittlige virtuelle temperaturen i laget. Man kan bruke geopotensielle høydekoter til å regne ut den geostrofiske vinden, som er sterkere der kotene ligger nærmere.
