geopotencialas

geopotenciãlas (gr. gē – žemė + lot. potentialis – veikiantis pagal prigimtį), vienetinės masės kūno potencinė energija sunkio jėgos lauke. Meteorologijoje izobarinio paviršiaus absoliutusis geopotencialas visuose taškuose lygus darbui, kurio reikia sunkio jėgai nugalėti norint pakelti vienetinės masės kūną nuo jūros lygio į pasirinktą aukštį. Geopotencialas jūros lygyje lygus nuliui. Geopotencialo vienetas – geopotencialinis metras (gm). Jis parodo darbą, kurį reikia atlikti norint pakelti 1 kg masės kūną į 1 m aukštį, kai laisvojo kritimo pagreitis g = 9,80665 m/s². Geopotencialo, išreikšto gm, formulė: Φ = $\frac{\mathit{gz}}{\mathrm{9,80665}}$; čia z – taško aukštis virš jūros lygio metrais. Geopotencialas matuojamas m²/s². Ties 45° šiaurės ir pietų platumomis geopotencialinis metras skaitine reikšme lygus geometriniam metrui (m), kitur g lygus 9,80665 ± 0,5 %. Abipus pusiaujo, tarp 45° šiaurės ir pietų platumų, gm < m, nes g < 9,80665 m/s², o 45–90° platumose gm > m, nes g > 9,80665 m/s². Izobarinio paviršiaus absoliutusis geopotencialas priklauso nuo slėgio jūros lygyje ir oro sluoksnio, esančio tarp jūros lygio ir izobarinio paviršiaus, vidutinės temperatūros. Šią priklausomybę parodo absoliučiojo geopotencialo barometrinė formulė: Φ_abs. = RTln$\frac{p_0}{p}$; čia R – molinė dujų konstanta, T – vidutinė sluoksnio temperatūra, p₀ – slėgis jūros lygyje, p – slėgis izobariniame paviršiuje. Santykinis geopotencialas parodo darbą, kurio reikia sunkio jėgai nugalėti norint pakelti vienetinį masės kūną nuo žemiau esančio iki norimo izobarinio paviršiaus. Jis lygus abiejų izobarinių paviršių absoliučiųjų geopotencialų skirtumui. Meteorologijoje geopotencialiniais metrais matuojamas absoliučiosios topografijos izobarinių paviršių aukštis virš jūros lygio. Dažniausiai sudaromi 850, 700, 500, 300, 200, 100 ir 50 hPa izobarinių paviršių absoliučiosios topografijos žemėlapiai. Izohipsės juose braižomos kas 40 geopotencialinių metrų.

1163