Koriolisa efekts

Koriolisa efekts ir inerciāls spēks, kas šķietami novirza kustīgus objektus uz rotējoša ķermeņa, piemēram, Zemes, virsmas vai virs tās. Ir būtiski saprast, ka tas ir šķietams spēks; objekts faktiski netiek virzīts uz sāniem. Drīzāk Zemes rotācijas dēļ zeme zem objekta kustas, tāpēc objekta ceļš šķiet izliekts attiecībā pret virsmu.

Izpratne par Zemes rotāciju un tās ietekmi uz kustību

Zeme rotē uz austrumiem, un rotācijas ātrums ir vislielākais pie ekvatora un samazinās, virzoties uz poliem. Šī rotācijas ātruma atšķirība ir būtiska.

• Kad gaiss virzās no ekvatora uz ziemeļu polu, tas saglabā lielāku ātrumu uz austrumiem, kāds tam bija ekvatorā. Tomēr zeme zem tā rotē uz austrumiem lēnāk, tāpēc gaiss šķiet novirzīts pa labi.
• Līdzīgi arī gaiss, kas virzās no ziemeļu polā uz ekvatoru, saglabā lēnāku austrumu virziena ātrumu, kāds tam bija pie polārā. Kad tas virzās uz dienvidiem, zeme zem tā rotē uz austrumiem ātrāk, un arī tāpēc gaiss šķiet novirzīts pa labi. Pretējais notiek dienvidu puslodē, izraisot novirzi uz kreiso pusi.

Koriolisa efekta spēks mainās atkarībā no ģeogrāfiskā platuma, un tas ir visspēcīgākais pie poliem un nenozīmīgs pie ekvatora. Tas ir saistīts ar atšķirīgo Zemes rotācijas ātrumu dažādos platuma grādos. Svarīgi ir tas, ka šis efekts ir šķietama novirze, nevis patiess spēks, kas virza objektu.

Kā Koriolisa efekts veido globālo vēju modeļus

Koriolisa efekts ir globālo vēja modeļu galvenais virzītājspēks. Tas kopā ar spiediena gradientiem veido galvenās vēja joslas, kas cirkulē gaisu ap planētu. Tās ir šādas:

• Tirdzniecības vēji: Gaisa plūsma no augsta spiediena zonām, kas atrodas tuvu tropiem, tiek novirzīta uz ekvatoru, radot stabilus vējus.
• Rietumu vējš: No augsta spiediena zonām uz polārajiem apgabaliem virzītais gaiss tiek novirzīts, radot vēju, kas dominē vidējo platuma grādu laikapstākļos.

Koriolisa efekts ir būtisks arī liela mēroga laikapstākļu sistēmu rotācijai. Zema spiediena sistēmās gaiss plūst uz centru. Koriolisa efekts novirza šo uz iekšu virzīto gaisu, izraisot sistēmas rotāciju. Ziemeļu puslodē vētras rotē pretēji pulksteņrādītāja rādītāja virzienam, bet dienvidu puslodē tās rotē pulksteņrādītāja kustības virzienā.

Viesuļvētras un Koriolisa efekts

Viesuļvētrām (vai cikloniem, taifūniem) Koriolisa efekts ir ļoti svarīgs. Gaisam virzoties uz vētras zema spiediena centru, tas tiek novirzīts. Šī novirze izraisa gaisa rotāciju ap centru. Ziemeļu puslodē šī rotācija notiek pretēji pulksteņrādītāja rādītāja virzienam, bet dienvidu puslodē - pulksteņrādītāja virzienā. Tas piešķir viesuļvētrām raksturīgo spirāles formu un rotācijas kustību.

Koriolisa efekta loma ārpus vētrām

Papildus vētru sistēmām gaisa masu kustību ietekmē Koriolisa efekts. Tās ir lielas gaisa masas ar līdzīgu temperatūru un mitrumu. Šis efekts maina to virzienu, kas ietekmē laikapstākļus lielās teritorijās.

Turklāt Koriolisa efekts ietekmē okeāna straumes, kas pārvieto siltumu visā pasaulē.

Tomēr Koriolisa efektam ir maza ietekme uz ļoti nelieliem laikapstākļiem, piemēram, vietējiem negaisiem vai vēja brāzmām. Tā ietekme ir vislabāk pamanāma lielos attālumos un laikā.