Lesson 2 of 4, 7 min

Geostrophic wind: দুই force-এর টানাটানি

High থেকে low-এর দিকে air সোজা ছুটে যাওয়ার কথা, তাই না? অথচ chart দেখলে wind প্রায় isobar-এর সমান্তরালে চলে। কেন, সেটাই এই lesson।

Force 1: Pressure gradient force (PGF)

High থেকে low-এর দিকে সরাসরি টান। Isobar যত কাছাকাছি, pressure তত দ্রুত বদলায়, PGF তত বড়, wind তত জোরে। তাই low-এর কাছে (isobar ঘন) Wind জোরালো, high-এ (isobar ফাঁকা) হালকা।

Force 2: Coriolis

পৃথিবী ঘুরছে, তাই চলন্ত air মাটির সাপেক্ষে বেঁকে যায়। এটা আসল force না, rotation-এর প্রভাব, কিন্তু হিসাবে force ধরে নিই।

চলার দিকের 90°-তে কাজ করে: northern hemisphere-এ ডানে, southern-এ বাঁয়ে
Pole-এ সবচেয়ে বেশি, equator-এ শূন্য
Wind-এর speed যত বেশি, Coriolis তত বেশি

Coriolis = 2 Ω ρ V sin θ

Ω = পৃথিবীর rotation, ρ = density, V = wind speed, θ = latitude

Geostrophic wind: দুই force-এর সমতা

Air PGF-এর টানে low-এর দিকে চলা শুরু করে। চলতেই Coriolis তাকে ডানে বাঁকায়, আর speed বাড়লে Coriolis-ও বাড়ে। শেষে Coriolis ঠিক PGF-এর সমান আর উল্টো হয়ে যায়, আর air isobar-এর সমান্তরালে চলে।

Northern hemisphere: দুই force সমান আর উল্টো, wind isobar-এর সমান্তরালে, low বাঁয়ে।

এই wind-এর জন্য চারটা শর্ত:

Friction layer-এর উপরে (প্রায় 2,000–3,000 ft-এর উপরে)
Latitude 15°-এর বেশি (তার নিচে Coriolis খুব ছোট)
Pressure দ্রুত বদলাচ্ছে না
Isobar সোজা আর সমান্তরাল

একই isobar spacing (মানে একই PGF) হলে, latitude বাড়লে sin θ বাড়ে, তাই সমতা আনতে low speed লাগে। একই spacing-এ high latitude-এ geostrophic wind কম। আর একই spacing-এ উপরে উঠলে density কমে, তাই wind বাড়ে।

এজন্য chart-এর geostrophic wind scale-এ latitude অনুযায়ী আলাদা দাগ থাকে। Equator-এর 5°-এর মধ্যে Coriolis প্রায় শূন্য, সেখানে air প্রায় সোজা high থেকে low-এর দিকে যায়; এর নাম antitriptic wind।

40°N আর 60°N-এ isobar spacing একই। কোথায় geostrophic wind বেশি?

40°N-এ। Latitude কম, sin θ কম, তাই একই PGF-এ high speed।

Next: Gradient wind আর মাটির কাছের wind

Lesson 3Gradient wind আর মাটির কাছের wind

Lesson 4Sea breeze, land breeze আর পাহাড়ি wind