|
|
|
Geopotentiële hoogte of geopotentiële hoogte is een verticale coördinaat die verwijst naar het gemiddelde zeeniveau van de aarde (aangenomen geopotentiaal nul) en die het werk vertegenwoordigt dat betrokken is bij het optillen van één massa-eenheid over één lengte-eenheid door een hypothetische ruimte waarin de versnelling van de zwaartekracht constant wordt verondersteld. In SI-eenheden impliceert een geopotentiaal hoogteverschil van één meter het verticale transport van een pakket van één kilogram; Door de standaard zwaartekrachtwaarde 9,80665 m/s2
aan te nemen, komt dit overeen met een constant werk- of potentieel energieverschil van 9,80665 joule |
| |
| De geopotentiële hoogte verschilt van de geometrische hoogte zoals gegeven door een meetlint. Omdat de zwaartekracht van de aarde niet constant is en aanzienlijk varieert met de hoogte en breedtegraad; een geopotentiaal hoogteverschil van 1 m impliceert dus een andere verticale afstand in de fysieke ruimte: de eenheidsmassa moet hoger worden getild aan de evenaar dan aan de pool, als dezelfde hoeveelheid werk moet worden verricht. Het is een nuttig concept in de meteorologie, klimatologie en oceanografie; het blijft ook een historische conventie in de luchtvaart als de hoogte die wordt gebruikt voor het kalibreren van barometrische hoogtemeters van vliegtuigen. |
| Geofysische wetenschappen zoals de meteorologie geven er vaak de voorkeur aan om de horizontale drukgradiëntkracht uit te drukken als de gradiënt van geopotentiaal langs een oppervlak met constante druk, omdat deze dan de eigenschappen heeft van een conservatieve kracht. De primitieve vergelijkingen die door weersvoorspellingsmodellen worden opgelost, gebruiken bijvoorbeeld de hydrostatische druk als verticale coördinaat en drukken de hellingen van die drukoppervlakken uit in termen van geopotentiële hoogte. |
| |
Een grafiek van de geopotentiële hoogte voor een enkel drukniveau in de atmosfeer toont
de dalen en bergkammen (hoogte- en dieptepunten) die doorgaans te zien zijn op hogere luchtkaarten. De geopotentiële dikte tussen drukniveaus – het verschil tussen de geopotentiële hoogten van 850 hPa en 1000 hPa bijvoorbeeld – is evenredig met de gemiddelde virtuele temperatuur in die laag. Geopotentiële hoogtecontouren kunnen worden gebruikt om de geostrofische wind te berekenen, wat sneller is wanneer de contouren
dichter bij elkaar liggen en raken aan de geopotentiële hoogtecontouren. |
|
| Afbeelding rechts: Geopotentiële hoogteanalyse op het Noord-Amerikaanse Mesoschaal Model (NAM) bij 500 hPa. |
|
|
|
| |
| De National Weather Service definieert geopotentiële hoogte als: |
| |
Dat de hoogte boven zeeniveau van een drukniveau. Als een station bijvoorbeeld meldt dat de hoogte van 500 mb op zijn locatie 5600 m is, betekent dit dat het niveau van de atmosfeer boven dat station op waarvan de atmosferische druk 500 mb is, ligt 5600 meter boven zeeniveau.
Dit is een geschatte hoogte op basis van temperatuur- en drukgegevens. |
|
|
|
|
|
|
