Latitud equivalente

En geometría diferencial , la latitud equivalente es una coordenada lagrangiana . Se utiliza frecuentemente en ciencias atmosféricas , particularmente en el estudio de la dinámica estratosférica . Cada isolínea en un mapa de latitud equivalente sigue la velocidad del flujo y abarca la misma área que la línea de latitud de valor equivalente; de ​​ahí el término "latitud equivalente". La latitud equivalente se calcula a partir de la vorticidad potencial , de simulaciones de trazadores pasivos y de mediciones reales de trazadores atmosféricos como el ozono .

El cálculo de la latitud equivalente implica crear una correspondencia monótona entre los valores de latitud equivalente y el trazador en el que se basa: valores más altos del trazador se corresponden con valores más altos de latitud equivalente. Un método preciso consiste en asignar un área representativa a cada una de las mediciones del trazador, cubriendo así todo el globo. De este modo, para un campo de trazador cuadriculado regularmente en longitud y latitud, los puntos de la cuadrícula más cercanos al polo ocuparán un área menor, proporcional al coseno de la latitud. A continuación, se ordenan todos los valores del trazador y se calcula la suma acumulativa. La latitud equivalente a partir del área se expresa como:

${\displaystyle \phi =\sin ^{-1}\left({\frac {A}{2\pi R^{2}}}-1\right)}$

donde A es el área delimitada hacia el sur ( A = 0 corresponde al Polo Sur equivalente) y R es el radio de la Tierra. Este método genera un mapeo tan continuo como lo permiten los datos, a diferencia del agrupamiento, que produce un mapeo de grano grueso.

• Douglas R. Allen; Noboru Nakamura (2003). "Latitud equivalente de trazador: una herramienta de diagnóstico para estudios de transporte isentrópico" . Journal of the Atmospheric Sciences . 60 : 287–304 . doi : 10.1175/1520-0469(2003)060 < 0287:teladt > 2.0.co ; 2 .
• Neal Butchart; Ellis E. Remsberg (1986). "El área del vórtice polar estratosférico como diagnóstico para el transporte de trazadores en una superficie isentrópica". Journal of the Atmospheric Sciences . 43 : 1319–1339 . doi : 10.1175/1520-0469(1986)043 < 1319:taotsp > 2.0.co ; 2 .