Techniklexikon

Vortizität

Umwelt- und Geophysik, Vorticity, Wirbelstärke, Vertikalkomponente des Rotors der atmosphärischen Strömung. Wird das Koordinatensystem auf die Erdoberfläche bezogen, so erhält man die relative Vortizität. Sie unterscheidet sich von Null, wenn gekrümmte Strömungen oder Windscherungen vorliegen. Zusammen mit dem von der Erdrotation herrührende Anteil der Vortizität ergibt sich die absolute Vortizität. Durch Kombination der Erhaltungssätze der absoluten Wirbelstärke und der Masse kann eine neue Erhaltungsgrösse, die potentielle Vortizität definiert werden. In der Formulierung nach Ertel gilt: (Z_E: potentielle Vortizität, h: absolute Vortizität, : potentielle Temperatur, z: Höhe). Die potentielle Vortizität verknüpft die atmosphärische Schichtung mit dem Strömungsmuster der Atmosphäre. Viele dynamischen Vorgänge in der Atmosphäre (atmosphärische Dynamik) lassen sich auch anhand der Gleichungen zur Erhaltung der potentiellen Vortizität beschreiben.