Coriolis-rotationen: hvorfor storme roterer

Luften strømmer mod et centrum med lavt tryk, så hvorfor roterer tropiske cykloner i stedet for bare at fylde området ud? Svaret er, at vi lever på en roterende planet.

Jorden drejer én gang rundt på cirka 24 timer, så Ω = 7,292 × 10⁻⁵ rad/s. Når du beskriver bevægelse fra den roterende Jords synspunkt, ser det ud, som om et objekt i bevægelse bliver skubbet til siden af en tilsyneladende kraft, der kaldes Coriolis-effekten. Hvis man ser det udefra, er der ikke noget, der skubber til objektet; jorden drejer under det. I det roterende referencesystem er accelerationen a = −2 Ω × v, som altid står vinkelret på bevægelsen.

Når noget bevæger sig langs jordoverfladen, er det den del af Jordens rotation, der er lodret på din breddegrad φ, som betyder noget. Det giver Coriolis-parameteren

f = 2 Ω sin φ

• Ved 45° breddegrad: f = 2 × 7,292 × 10⁻⁵ × 0,707 ≈ 1,03 × 10⁻⁴ s⁻¹.
• Ved polerne (90°): f er størst, cirka 1,46 × 10⁻⁴ s⁻¹.
• Ved ækvator (0°): f = 0. Der er ikke noget sidelæns skub ved vandret bevægelse.

Skubbet er meget lille. En vind på 10 m/s ved 45° mærker en acceleration på f × v på kun cirka 0,001 m/s², cirka ti tusind gange svagere end tyngdekraften. Det betyder noget, fordi vind og havstrømme virker over timer, dage og tusindvis af kilometer.

Hvilken vej? På den nordlige halvkugle bliver luft i bevægelse afbøjet mod højre. På den sydlige halvkugle bliver den afbøjet mod venstre.

Forestil dig nu, at luft strømmer ind mod et centrum med lavt tryk. På den nordlige halvkugle bliver hver luftmasse drejet mod højre, så den i stedet for at nå centrum bøjer rundt om det. Hele systemet cirkulerer mod uret (set ovenfra) omkring et lavtryk på den nordlige halvkugle og med uret på den sydlige halvkugle. Friktion nær overfladen gør, at noget af luften stadig kan spiralere ind, hvilket holder stormen i gang.

Nær ækvator forsvinder effekten, fordi f → 0. Tropiske cykloner dannes næsten aldrig inden for cirka 5° breddegrad (omtrent 500 km) fra ækvator, fordi der ikke er nok rotation til at organisere vindene.