Баротропность

Баротропность, баротропия (из др.-греч. βάρος — тяжесть + τρόπος — оборот, поворот, образ, характер) в гидродинамике — свойство сплошной среды, при котором её плотность является функцией только давления. Сплошная среда, не являющаяся баротропной, называется «бароклинной».

В баротропной среде изопикническая поверхность параллельна изобарической.

В бароклинной атмосфере плотность воздуха является функцией не только давления, но и температуры или влажности. В бароклинном океане плотность воды является функцией не только давления, но и температуры или солености.

Бароклинность является одной из причин развития завихренности в атмосфере и в океане. Из уравнения вихря следует, что скорость роста завихренности под действием бароклинности измеряется псевдовектором:

B = 1/ρ²∇ρ × ∇p,

где ρ — плотность, p — давление. Векторное произведение градиентов давления и плотности

пропорционально углу наклона между изобарической и изопикнической поверхностями.

Для идеального газа эта величина принимает вид:

B = ∇p × ∇T/ρT,

где T — абсолютная температура.

Для газа с постоянной удельной теплоёмкостью (политропный газ) из уравнения Пуассона следует, что вектора градиента давления и градиента плотности параллельны. Из этого следует, что политропный газ всегда баротропен.