बैरोट्रोपिक द्रव

वायुमंडलीय दबाव और घनत्व का बैरोट्रोपिक द्रव स्तरीकरण

द्रव गतिकी में, एक बैरोट्रोपिक द्रव एक तरल पदार्थ होता है जिसका घनत्व केवल दबाव के आधार पर होता है। मौसम विज्ञान से लेकर खगोल भौतिकी तक, विभिन्न प्रकार के वैज्ञानिक क्षेत्रों में बैरोट्रोपिक द्रव द्रव व्यवहार का एक उपयोगी मॉडल है।

अधिकांश तरल पदार्थों का घनत्व अधिकतर स्थिर (इसोपीकनीक) होता है, इसलिए यह कहा जा सकता है कि उनका घनत्व केवल दबाव और तापमान के साथ कमजोर रूप से भिन्न होता है। पानी, जो तापमान और लवणता के साथ केवल कुछ प्रतिशत भिन्न होता है, को बैरोट्रोपिक के रूप में अनुमानित किया जा सकता है। सामान्यतः, हवा बैरोट्रोपिक नहीं होती है, क्योंकि यह तापमान और दबाव का एक कार्य है; किन्तु, निश्चित परिस्थितियों में, बैरोट्रोपिक धारणा उपयोगी हो सकती है।

खगोल भौतिकी में, तारकीय आंतरिक या अंतरतारकीय माध्यम के अध्ययन में बैरोट्रोपिक तरल पदार्थ महत्वपूर्ण होते हैं। खगोल विज्ञान में एक सामान्य बारोट्रोपिक मॉडल का उपयोग किया जाता है जो एक पॉलीट्रोपिक फ़्लूइड होता है। सामान्यतः, बारोट्रोपिक मान बहुत ही वास्तविक नहीं होता है।

मौसम विज्ञान में, एक बैरोट्रोपिक वातावरण वह है जिसके लिए हवा का घनत्व केवल दबाव पर निर्भर करता है, परिणामस्वरूप आइसोबैरिक प्रक्रिया सतहें (निरंतर-दबाव वाली सतहें) भी निरंतर-घनत्व वाली सतहें होती हैं। ऐसी आइसोबैरिक सतहें भी इज़ोटेर्माल सतहें होंगी, इसलिए (थर्मल विंड समीकरण से) भूस्थैतिक हवा गहराई के साथ भिन्न नहीं होगी। इसलिए, घूर्णन बैरोट्रॉपिक वायु द्रव्यमान की गति दृढ़ता से बाधित होती है। उष्ण कटिबंध मध्य अक्षांशों की समानता में अधिक बैरोट्रोपिक हैं क्योंकि उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में तापमान अधिकतर क्षैतिज रूप से समान है।

बैरोट्रोपिक प्रवाह एक बैरोट्रोपिक वातावरण का सामान्यीकरण होता है। यह एक प्रवाह है जिसमें दबाव केवल घनत्व का कार्य होता है और इसके विपरीत होता है। अन्य शब्दों में, यह एक प्रवाह है जिसमें आइसोबैरिक सतहें आइसोपाइनिक सतहें होती हैं और उसके विपरीत होता है। आप एक गैर-बैरोट्रोपिक द्रव का बैरोट्रोपिक प्रवाह हो सकता है, किन्तु एक बैरोट्रोपिक द्रव सदैव बैरोट्रोपिक प्रवाह का पालन करेगा। उदाहरणों में महासागरों की बैरोट्रोपिक परतें, एक आइसोथर्मल आदर्श गैस या एक आइसेंट्रोपिक आदर्श गैस सम्मलित हैं।

जो तरल बैरोट्रोपिक नहीं है वह बैरोक्लिनिटी होता है, अर्थात दबाव को तय करने के लिए घनत्व ही एकमात्र कारक नहीं होता है। एक बारोट्रोपिक फ्लूड या बारोट्रोपिक फ्लो (जैसे बारोट्रोपिक वातावरण) के लिए, बारोक्लिनिक वेक्टर शून्य होता है।

यह भी देखें

• वायुमंडलीय गतिशीलता

संदर्भ

• James R Holton, An introduction to dynamic meteorology, ISBN 0-12-354355-X, 3rd edition, p77.
• Marcel Lesieur, "Turbulence in Fluids: Stochastic and Numerical Modeling", ISBN 0-7923-0645-7, 2e.
• David Tritton, "Physical Fluid Dynamics", ISBN 0-19-854493-6.