지오포텐셜 높이

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지오포텐셜 높이 또는 지오포텐셜 고도는 지구의 평균 해수면을 가리키는 수직 좌표로, 위도와 고도에 따른 중력의 변화를 설명하는 기하학적 높이(평균 해수면 위의 고도)에 대한 조정이다.따라서 '중력 조정 높이'라고 볼 수 있다.

정의

h의 고도에서는 지오포텐셜을 다음과 같이 정의한다.

${\displaystyle \Phi(h)=\int_{0}^{h}g(\phi ,z)\,dz\}$

여기서 $g{\displaystyle (}$ ${\displaystyle \varphi }$, ${\displaystyle z}$) ${\displaystyle g(\phi ,z)}$은 중력에 의한 가속도, $\varphi {\displaystyle }$ ${\displaystyle \phi }$은 위도, z는 기하학적 표고다.그러므로 지오포텐셜은 그 고도 h에서 단위 질량 당 중력 전위 에너지다.^[1]

지오포텐셜 높이는 다음과 같다.

${\displaystyle {Z_}{g}(h)={\frac {\Phi(h)}{g_{0}}\}}$

평균 해수면에서의 표준 ${\displaystyle {중력}_{}}$인 g 0 {\displaystyle $g_{0}$ $$= 9.80665 m/s로² 지오포텐셜을 정규화한다$.$^{[citation needed][1]}

사용법

기상학과 같은 지구물리학은 수평 압력 경사력을 일정한 압력 표면을 따라 지오포텐셜의 경사로 표현하는 것을 선호하는데, 그 이유는 그것이 보수적인 힘의 특성을 가지기 때문이다.예를 들어, 일기예보 모델이 해결하는 원시 방정식은 수직 좌표로 정수압을 사용하고, 지오포텐셜 높이로 그러한 압력 표면의 기울기를 표현한다.

대기 중 단일 압력 수준에 대한 지오포텐셜 높이 플롯은 일반적으로 상부 공기 차트에서 볼 수 있는 수조와 능선(높음과 낮음)을 보여준다.압력 수준 간의 지오포텐셜 두께(예: 850 hPa 및 1000 hPa 지오포텐셜 높이의 차이)는 해당 계층의 평균 가상 온도에 비례한다.지오포텐셜 높이 등고선은 지오포텐셜 높이 등고선에 더 가깝고 접선성이 높은 곳에서 더 빠른 지오스트루시브 바람을 계산하는 데 사용될 수 있다.^{[citation needed]}

국립기상청은 지오포텐셜 높이를 다음과 같이 정의한다.

"...기압의 해수면 위 높이를 높이다.예를 들어, 역이 그 위치에서 500 mb[즉 밀리바]의 높이가 5600 m라고 보고한다면, 그것은 대기압이 500 mb인 그 역 상공의 대기 수준이 해발 5600 m임을 의미한다.이는 온도와 압력 데이터를 바탕으로 추정된 높이라고 설명했다.^[2]

참고 항목

• 대기모형
• 평균 해수면 이상
• 동적 높이

참조

추가 읽기

• Hofmann-Wellenhof, B. and Moritz, H. "Physical Geodsy", 2005.ISBN 3-211-23584-1
• 에스키나지, S. "우리의 환경의 유체 역학과 열역학" , 1975.ISBN 0-12-242540-5

외부 링크

• 위키미디어 커먼스의 지오포텐셜 높이 관련 매체