Число́ Ро́ссбі () — характеристична безрозмірнісна величина та критерій подібності, що використовується при описі потоків у гідродинаміці і отримується з відношення сили інерції та сили Коріоліса. У рівнянні Нав'є — Стокса — це члени (сила інерції) та (сила Коріоліса). Назване на честь шведсько-американського метеоролога Карла-Густава Россбі (англ. Carl-Gustaf Arvid Rossby).

Число Россбі часто використовується для опису геофізичних явищ в океані та атмосфері, де воно характеризує суттєвість прискорення Коріоліса, спричиненого обертанням Землі. Також відоме як «число Кібеля».

Математичне представлення

Число Россбі визначається за виразом:

де  — характерна швидкість геофізичного явища (циклону, океанічних вихорів тощо),  — характерний просторовий масштаб геофізичного явища,  — параметр Коріоліса, у якому  — кутова швидкість обертання Землі, а  — географічна широта.

Використання

Мале значення числа Россбі є ознакою системи, що зазнає значного впливу сили Коріоліса. Велике число Россбі — ознака системи, у якій домінують сила інерції та відцентрова сила. Наприклад, для торнадо число Россбі є великим (≈103, висока швидкість і малий просторовий розмір), а для системи низького тиску типу циклона воно є малим (≈0,1…1). Для різних явищ в океані число Россбі може варіювати у межах ≈10−2…102.

У результаті вплив сили Коріоліса на торнадо є знехтовно малим і баланс досягається між баричним градієнтом та відцентровою силою (циклострофічний баланс).

У системах низького тиску відцентрова сила є малою, і баланс досягається між силою Коріоліса та баричниим градієнтом (геострофічний баланс).

В океанах усі три сили є між собою порівнянними (циклогеострофічний баланс) У праці Кантхи (L. H. Kantha) і Клейсон (C. A. Clayson) подано ілюстрацію, що показує просторові та часові масштаби явищ в атмосфері й океані.

Коли число Россбі є великим (чи тому, що є малим параметр Коріоліса , для низьких широт; чи є малим, як у випадку зі зливним отвором у раковині; чи швидкості є великими), ефект від обертання Землі є малим і ним можна знехтувати. Коли число Россбі є малим, тоді ефект обертання Землі є значним і загальне прискорення є відносно невеликим, що дозволяє використання геострофізичного наближення.

Джерела


У цій статті використовується матеріал з статті Вікіпедії Число Россбі, який випущений під Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0.