Atmosférická vlna - Atmospheric wave

Atmosférické vlny spojené s malou prachovou bouří v severozápadní Africe 23. září 2011.

An atmosférická vlna je periodická porucha v polích atmosférický proměnné (jako povrchový tlak nebo geopotenciální výška, teplota nebo rychlost větru ), které se mohou šířit (cestovní vlna ) nebo ne (stojatá vlna ). Atmosférické vlny se pohybují v rozmezí prostorový a temporální měřítko z velkých planetárních vln (Rossbyho vlny ) na minutu zvukové vlny. Atmosférické vlny s periodami, které jsou harmonické ze dne 1. sluneční den (např. 24 hodin, 12 hodin, 8 hodin ... atd.) jsou známé jako atmosférické přílivy.

Příčiny a následky

Mechanismus vynucení vlny, například generování počátečního nebo prodlouženého rušení v atmosférických proměnných, se může lišit. Obecně jsou vlny buzeny topení nebo dynamický účinky, například zablokování toku pohoří jako skalnaté hory v NÁS. nebo Alpy v Evropa. Účinky ohřevu mohou být malého rozsahu (například generování gravitační vlny podle proudění ) nebo ve velkém měřítku (vznik Rossbyho vlny teplotními kontrasty mezi kontinenty a oceány v Severní polokoule zima).

Transport atmosférických vln hybnost, který je přiváděn zpět do toku pozadí jako vlna rozptýlí se. Tato vlnová síla toku je zvláště důležitá v stratosféra kde je tato depozice hybnosti v planetárním měřítku Rossbyho vlny dává vzniknout náhlé stratosférické oteplování a depozice do gravitační vlny dává vzniknout kvazi-dvouletá oscilace.

V matematickém popisu atmosférických vln sférické harmonické Jsou používány. Při zvažování části vlny podél a zeměpisná šířka kruh, to odpovídá a sinusový tvar.

Druhy vln

Protože šíření vlny je zásadně způsobeno nerovnováhou síly působící ve vzduchu (o čem se často uvažuje ve smyslu letecké balíky když uvažujeme vlnový pohyb), typy vln a jejich charakteristiky šíření se liší šířkově, hlavně proto, že Coriolisův efekt na vodorovném toku je maximální na póly a nula na rovník.

Existují čtyři různé typy vln:

Tyto jsou podélné nebo tlakové vlny. Zvuková vlna se šíří v atmosféře řadou kompresí a expanzí rovnoběžných se směrem šíření.

  • vnitřní gravitační vlny (vyžadovat stabilní stratifikace atmosféry)
  • setrvačné gravitační vlny (zahrnují také významný Coriolisův efekt na rozdíl od „normálních“ gravitačních vln)
  • Rossbyho vlny (lze vidět v korytech a hřebenech 500 hPa geopotenciál způsobený střední výškou cyklóny a anticyklóny )

Na rovníku se mísila Rossbyova gravitace a Kelvinovy ​​vlny lze také pozorovat.

Viz také

Další čtení

  • Holton, James R .: Úvod do dynamické meteorologie, 2004. ISBN  0-12-354015-1