barotropaflöden

Barotropaflöden är vätseströmmar där densiteten är en funktion av trycket endast, eller är konstant. Denna koppling mellan densitet och tryck innebär att densiteten inte varierar med temperatur eller salinitet på något oberoende sätt, och att densitetens konturer följer tryckytorna. I praktiken innebär det att vertikal stratifikation är minimal eller saknas helt.

I geofysiska sammanhang betyder barotropi ofta att det horisontella hastighetsfältet inte varierar med djupet; det vill säga hastighetskomponenterna u och v är ungefär oberoende av den vertikala koordinaten. Detta leder till liten vertikal shear i det geostrofiska flödet och förenklar dynamiken i beregningen av flödet. Potentialvorticiteten är i stor utsträckning enklare att beskriva under dessa förhållanden, särskilt när viscera och andra små effekter försumbas.

Barotropi står i kontrast till baroclinitet, där densiteten varierar med fler variabler än tryck, till exempel temperatur och salinitet. I barokliniska flöden finns ett misalignment mellan densitetsytor och tryckytor, vilket genererar vertikal shear och kan driva baroklinisk instabilitet samt energitransfer mellan olika nivåer i flödet. Sådana flöden blir i allmänhet mer komplexa och tredimensionella.

Användningar: Den barotropa approximationen används ofta inom oceanografi och meteorologi när stratifikation är svag eller när fokus ligger på breda, djupa flöden. Exempel är djupcirkulation i oceanerna och stora geostrofiska flöden i atmosfären där den vertikala dimensionen inte dominerar.