벡터 평균 풍속과 스칼라 평균 풍속에 대해서

벡터 평균 풍속과 스칼라 평균 풍속에 대해서

평균 풍속의 연산 방법으로 풍속의 순간적인 크기의 절대치의 시간 평균으로 평균 풍속(스칼라 평균 풍속)과 풍속 벡터적인 평균 풍속(벡터 평균 풍속)과 2개의 정의 방법이 있다.물리적으로는 후자가 합리적이며 많은 현상의 물리적 기술에 적합하지만 기상학에서는 습관적으로 측정이 용이한 전자를 이용하고 있다.

그러나, 물질의 이동량등을 측정할 경우는 벡터로 평균을 실시할 필요가 있다.예를 들어 어떤 일정 시간 북풍이 불고 다음 시간으로 남풍으로 바뀔 경우 남쪽으로 내려간 공기는 다시 돌아오게 되고 평균적으로는 이동하지 않는 것과 같다.

스칼라 평균과 벡터 평균의 관계는 다음 식으로 나타낼 수 있다.

벡터 평균 풍속과 스칼라 평균 풍속에서는 원리적으로 스칼라 평균이 벡터 평균보다 큰 것으로 나타나지만 자연 대기 중에서는 일반적'혼란의 강함'의 값은 고작 0.1~0.2정도여서 양자의 평균 풍속의 차이는 문제가 되지 않을 정도이다.

그러나 초속 수m 이하의 미풍시 바람이 심하게 불 때는 난리의 세기가 커져 양자의 차이를 반드시 무시할 수 없게 된다.이 때문에 미풍시나 흐트러짐(우돌)의 크기등을 취급하는데 있어서는 물리적으로 명쾌한 벡터 평균을 이용할 필요가 있다

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