地球自转与河流流向的关系 从物理力学方面分析一下

如题所述

第1个回答  2012-03-27
从理论力学的角度分析,由于地球在自转的同时河流与地球之间有牵连速度(相当于地球在带着静止的河水转动),而事实上河流(可以取河流中微小的一段作为研究对象)也在相对地球的表面做相对运动,牵连运动和相对运动相互影响使得河流产生一个加速度,在理论力学中称之为科氏加速度,大小为2*v*w;其中v为相对速度,即河水相对河岸的流速在纬度平面上的投影;w为牵连运动角速度,即为地球的自传角速度。科氏加速度垂直于v和所构成的平面,遵循右手定则。在纬度确定的情况下,不论水流方向如何,科氏加速度在河流所在表面的投影值与河流的流向无关。取向东流淌的河流为例,其科氏加速度垂直于左侧河岸,即指向北方。
由牛顿第二定律可知,河流具有向左的科氏加速度是由于右侧河岸对水流有向左的力。由作用与反作用力,知道河水对右岸有反作用力,这个力长期的作用使得河流的右岸受到日积月累的冲刷,故而在北半球,河流冲刷右岸比较明显,而南半球则相反。
另外一个可以解释的是科氏加速度与纬度呈正弦的关系,所以高纬度地区的河流对河岸的冲刷更为明显,明显的对比就是俄罗斯的河流和中国的河流。
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