칼만 와류 || 키르만 보텍스 현상

칼만 와류 || 키르만 보텍스 현상

우리나라에서는 제주도 남부에서 자주 발생하는 와류현상이라고 합니다.

 

 

Karman Vortex Street

카르만 볼텍스 또는 카르만 와류열이라 부르는 현상인데
기둥 모양의 물체를, 적당한 속도로 유체(流體) 속에서 움직이거나 균일한 흐름 속에 놓아 둘 때 발생하는 소용돌이. 물체의 좌우 양쪽에 번갈아 반대방향으로 도는 소용돌이가 발생해 규칙적으로 2줄로 늘어서는 이 현상은 실험적으로는 H. 베나르에 의해 연구되었으나, 이론적으로 처음 도출해 낸 사람 은 T. von 카르만이므로 카르만의 소용돌이라 한다.

카르만 볼텍스는 유체의 속도, 유체의 안정도, 장애물의 높이와 폭에 따라 다양한 형태로 발생한다.
전세계에서 카르만볼텍스가 직접 기상현상으로 발생하는 곳은 손에 꼽을 정도인데, 우리나라에서는 제주도의 한라산이라는 자연 지형으로 인해 대기가 매우 안정층을 이루는 겨울에 자주 발생하고 올릉도의 성인봉에 의해서도 가끔 관측된다.

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칠레 연안의 후안 페르난데스 제도

칠레 연안의 후안 페르난데스 제도 주변의 흐르는 바람에 의해 만들어진 칼만와류

2013년 1월 두 개의 작은 섬이 280 킬로미터(175 마일)에 이르는 페이즐리 패턴을 만들면서 태평양 상공에 큰 영향을 미쳤습니다. 2013년 1월 13일, NASA의 테라 위성에 있는 중간 해상도 이미징 방사선 측정기(MODIS)는 이 자연색 이미지를 포착했습니다.

후안 페르난데스 제도는 칠레 해안에서 약 800 킬로미터 떨어진 곳에 위치해 있습니다. 가장 큰 섬인 이슬라 알레한드로 셀커크와 이슬라 로빈슨 크루소는 동서 방향으로 흐르는 해저 능선을 따라 위치한 화산섬입니다. 각 섬은 높은 정상들을 자랑합니다. 52 평방 킬로미터의 면적으로, Isla Alejandro Selkirk는 해발 1,650 미터 (5,413 피트)의 고도에 도달합니다. 조금 더 작은 Isla Robinson Crusoe의 총 면적은 48 평방 킬로미터이고, 고도는 922 미터입니다.

그 섬들은 바다 위의 공기 흐름을 방해할 만큼 충분히 높습니다. 섬과 같은 물체가 공기의 움직임을 방해할 때, 폰 카르만 소용돌이는 섬의 바람이 부는 쪽으로 공기 중에 형성됩니다. 소용돌이 거리라고도 알려진, 그것들은 구름에 의해 보이는 나선형의 소용돌이의 두 줄입니다.

- NASA 이미지 제공 Jeff Schmaltz, LANCE MODIS Rapid Response. Michon Scott.