syn. vírnatost – obecně vektorová veličina, která je bodovou (mikroskopickou) mírou rotace vzduchu. Vorticita je definována jako rotace vektoru rychlosti proudění v:
kde vx, vy a vz značí složky rychlosti proudění v kartézské souřadnicové soustavě (x, y, z). Pokud uvažujeme rychlost proudění vzhledem k absolutní souřadnicové soustavě, jde o abs. vorticitu. V případě, že rychlost proudění vyjadřujeme v relativní souřadnicové soustavě pevně spojené s rotující Zemí, mluvíme o rel. vorticitě. Kromě toho rozlišujeme i další druhy vorticity, např. u relativního proudění vzduchu vůči pohybu konvektivní bouře. Směr vektoru vorticity je shodně orientovaný s osou rotace, velikost vektoru vorticity je úměrná velikosti cirkulace.
V dynamické meteorologii synoptického měřítka se vorticita obvykle vztahuje pouze k horiz. pohybům a ztotožňuje se proto pouze s vert. složkou rotace vektoru v,
která má velký prognostický význam. Mezi vertikálními složkami abs. vorticity ξa a rel. vorticity ξr platí vztah:
v němž λ značí Coriolisův parametr. V oblasti cyklon a brázd nízkého tlaku vzduchu je ξr > 0, naopak v oblasti anticyklon a hřebenů vysokého tlaku vzduchu je ξr < 0 (platí pro sev. polokouli).
Při popisu proudění a analýze jeho dynamiky v subsynoptickém měřítku je třeba uvažovat všechny tři složky vektoru vorticity. Vertikální složku vektoru vorticity spojenou s rotací v horiz. rovině pak často zkráceně označujeme jako vert. vorticitu; pod označením horiz. vorticita rozumíme výslednici obou horiz. složek vektoru vorticity spojenou s rotací ve vert. rovině. Například produkce horiz. rel. vorticity v důsledku horiz. gradientu vztlaku po obou stranách osy oblasti se sestupným pohybem vzduchu v konvektivním oblaku je podstatná pro vznik velmi nebezpečné rotorové cirkulace na gust frontě.
Pro samotný vývoj konv. oblaku má velký význam horiz. rel. vorticita vzduchu vtékajícího do oblaku a její transformace na vert. rel. vorticitu uvnitř oblaku. V okolí oblaku je horiz. rel. vorticita důsledkem vzájemného působení vertikálního střihu větru a nehomogenního rozložení vztlaku. K transformaci na vert. rel. vorticitu dochází v případě proudové vorticity uprostřed výstupného konvektivního proudu, v případě příčné vorticity po jeho stranách. Tento proces je podstatný pro vznik mezocyklony v supercele. Viz též rovnice vorticity.
vorticita
Termín byl nejprve zaveden v angličtině a pochází z lat. vortex „vír“ (starší podoby slova vertex, odvozeného od vertere/vortere „otáčet, točit“).
angl: vorticity; slov: vorticita; něm: vorticity f; rus: вихрь скорости 1993-a3, ed. 2024