Brunt-Väisälä-Frequenz

Die Brunt-Väisälä-Frequenz bzw. Auftriebsfrequenz beschreibt in der Dynamik atmosphärischer Prozesse und in der Ozeanografie die Frequenz mit der ein vertikal ausgelenktes Masseelement in einem statischen System oszilliert. Sie ist in der Atmosphäre

$ N \equiv \sqrt{\frac{g}{\theta}\frac{d\theta}{dz}} $,wobei
  • $ \theta $ die potentielle Temperatur, d.h. die Temperatur, die das System bei Überführung auf ein festgelegtes Standarddruckniveau (1000 hPa) durch eine Adiabatische Zustandsänderung einnehmen würde, ist,
  • $ g $ die Erdbeschleunigung ist und
  • $ z $ die Höhe.

Im Wasser, wo die Dichte nicht direkt proportional zur Temperatur variiert, gilt

$ N \equiv \sqrt{-\frac{g}{\rho}\frac{d\rho}{dz}} $,wobei
  • $ \rho $ die Dichte ist .

Zusammenhang

Die Brunt-Väisälä-Frequenz kennzeichnet dynamische Prozesse in einem statisch stabil geschichteten Medium (Luft, Wasser).

In einem statisch instabilen Medium oszillieren vertikal ausgelenkte Masseelemente nicht, sondern bewegen sich weiter in die Richtung der ursprünglichen Auslenkung.


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