Barotropico

Un fluido barotropico è un fluido in cui la pressione è costante sulle superfici di uguale densità. Anche se questa condizione difficilmente si realizza in condizioni di regime turbolento, si tratta di un'approssimazione largamente usata in fluidodinamica, in meteorologia e in climatologia, perché consente di semplificare la trattazione di molti fenomeni, restituendo risultati qualitativamente e quantitativamente accettabili. Spesso il suo significato è esteso a indicare un fluido omogeneo con densità costante. Il concetto è usato in contrasto col termine baroclino, che invece designa un fluido in cui la pressione dipende dalla densità e dalla temperatura.

Un altro modo per definire questo particolare tipo di fluido è dire che il gradiente di pressione e il gradiente di densità sono paralleli (possono anche non essere equiversi). Questa formulazione rende immediata l'importanza di tali fluidi: dalla equazione della vorticità si rileva infatti che sotto questa ipotesi la variazione di vorticità dipende esclusivamente dai gradienti di velocità nel flusso.

Modello barotropico dell'atmosfera

Un esempio in cui risulta evidente la semplificazione dei moti nell'approssimazione barotropica è il modello barotropico dell'atmosfera. In questo modello le superfici isobare coincidono con le superfici isoterme. Quindi il vento geostrofico è indipendente dall'altezza, e i moti risultano dipendere solo dalla posizione orizzontale. Questo modello fornisce stime accettabili per i moti su larga scala.

Bibliografia

• Adrian Gill, Atmosphere-Ocean Dynamics, ISBN 0-12-283522-0
• James R Holton, An introduction to dynamic meteorology, ISBN 978-0-12-354015-7, 4th edition