Más concretamente, es la frecuencia con la que una parcela desplazada verticalmente oscilará dentro de un entorno estáticamente estable.
Recibe su nombre de David Brunt y Vilho Väisälä.
Consideremos una parcela de agua o gas que tiene densidad
, y mantiene su densidad original, por lo que su volumen no cambia, estará sometida a una fuerza gravitatoria extra contra su entorno de: donde
tiene soluciones oscilantes (y N da nuestra frecuencia angular).
Si es positivo, entonces hay un crecimiento de fuga, es decir, el fluido es estáticamente inestable.
Para una burbuja de gas, la densidad sólo permanecerá fija como se supone en la derivación anterior si la presión,
, es constante con la altura, lo que no es cierto en una atmósfera confinada por la gravedad.
En cambio, la parcela se expandirá adiabáticamente a medida que la presión disminuya.
Por lo tanto, una formulación más general utilizada en meteorología es: Puesto que
es una presión de referencia constante, para un gas perfecto esta expresión es equivalente a: donde en la última forma
Utilizando la ley de los gases ideales, podemos eliminar la temperatura para expresar
en términos de presión y densidad: Esta versión es de hecho más general que la primera, ya que se aplica cuando la composición química del gas varía con la altura, y también para los gases imperfectos con índice adiabático variable, en cuyo caso
, es decir, la derivada se toma a entropía constante,
[3] Si se empuja una burbuja de gas hacia arriba y
Si el paquete de aire es empujado hacia arriba y
, el paquete de aire no se moverá más.
Si la parcela de aire es empujada hacia arriba y
vuelva a ser positivo o cero más arriba en la atmósfera.
En la práctica, esto conduce a la convección y, por tanto, el criterio de Schwarzschild para la estabilidad frente a la convección (o el Criterio de Ledoux si hay estratificación composicional) es equivalente a la afirmación de que
En el océano, donde la salinidad es importante, o en los lagos de agua dulce cercanos a la congelación, donde la densidad no es una función lineal de la temperatura:
Si la aceleración vuelve al valor inicial, se dice que la estratificación es estable y la burbuja oscila verticalmente.
En este caso N2 > 0 y la frecuencia angular de oscilación está dada por N. Si la aceleración se aleja de la posición inicial (N2 < 0), la estratificación es inestable.
En este caso, generalmente se produce un vuelco o una convección.