🌀 리차드슨수(Ri)와 저기압 발달

대규모 경압 불안정(Baroclinic Instability)에서 $Ri$가 온대저기압의 성장률($\sigma$)에 미치는 영향을 분석합니다.

🎛️ Ri 변수 제어

$\sigma_{max} \approx 0.31 \frac{f}{\sqrt{Ri}}$

정적 안정도 ($N^2$) 1.0 ×10⁻⁴ s⁻²

대기가 연직으로 안정된 정도. 값이 클수록 파동의 성장을 억제합니다.

연직 윈드시어 ($\Lambda = |\frac{\partial u}{\partial z}|$) 3.0 ×10⁻³ s⁻¹

수평 온도경도에 비례(온도풍). 경압 불안정의 핵심 에너지원입니다.

Ri 범위	물리적 의미 (저기압 발달)
Ri ≥ 50	발달 억제 및 소멸 (Decay): 정적 안정도가 윈드시어를 압도하여 파동이 성장하지 못합니다. 기존의 저기압도 에너지를 잃고 소멸됩니다.
10 ≤ Ri < 50	일반적 경압 불안정 (표준): 중위도 대기에서 흔히 관측되는 표준 상태. 온대저기압이 수일에 걸쳐 정상적으로 발달함.
1 < Ri < 10	강한 경압 불안정: 강한 제트기류/온도경도로 인해 저기압이 매우 빠르게 성장함. (급격한 발달)
Ri ≤ 1	대칭 불안정 동반 (폭발적 발달): 경압 불안정에 대칭 불안정이 결합될 수 있는 조건. 이른바 '폭탄 저기압'과 같은 극단적이고 폭발적인 성장이 나타남.

계산된 리차드슨수 ($Ri$)

11.11

최대 성장률 ($\sigma_{max}$)

0.93

day⁻¹

평형 (직선 등압선) 발달 절정 (폐색 시작)

➔ 윈드시어 (U) ― 등온위면 ($\theta$)