소용돌이도(vorticity)

축 둘레의 회전성 순환. 이때의 축은 임의방향이다.
와도(渦度)라고도 한다.
수리적으로는 q=×V=rot V=curl V로 정의되는 벡터를 가리킨다.
q는 소용돌이도 벡터, V는 어떤 유속의 벡터이다.
보통 소용돌이도 벡터의 수직 성분을 간단히 소용돌이도라 하고 로 표기한다.
공기입자는 공기의 흐름방향에 따라 평행 이동·변형·발산과 회전의 운동학적인 성질을 내포한다.
또 이들 성질을 가진 공기입자가 모이면 여기에 대응하는 고유한 흐름 방향이 형성된다.
실제로 공기의 흐름 방향은 이들 고유한 흐름 방향이 복합되어 이루어진다.
공기 흐름의 상태는 바람의 공간 분포에 따라서 나타난다.
수평면상의 흐름에 대해 예를 들면, 흐름에 직각인 오른쪽으로 풍속이 커지는 풍장(風場)에서 흐르는 공기 입자는 그 수직축 둘레를 반시계 방향으로 회전한다.
이것이 양의 소용돌이도이다.
왼쪽으로 풍속이 커지는 풍장에서 흐르는 공기입자는 그 수직축 둘레를 시계방향으로 회전하는 성질을 가진다.
이것이 음의 소용돌이도이다.
기압골·저기압 영역·제트기류 축의 북쪽 등에서는 양의 소용돌이도가 일어나고 기압마루·고기압 영역·제트기류 축의 남쪽 등에서는 음의 소용돌이도가 생긴다.
바람은 지구와 상대적으로 운동하기 때문에 풍장에서 정의된 소용돌이도를 상대 소용돌이라고 한다.
지구는 자축 둘레를 하루에 한 번 돌기 때문에 지면 자체도 그 지점의 수직축 둘레의 소용돌이도를 가진다.
이 지면이 가지는 소용돌이도는 코리올리 인자 f와 같다.
f는 2sin
이다.
f는 지축 둘레의 지구 회전 각속도이고 는 위도이다.
f와 상대소용돌이도 의 합을 절대 소용돌이도라고 한다.

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