informace o článku
Kategorie: počasí Weather
zdroj obsahu: SKYbrary o SKYbrary
kontrola obsahu: SKYbrary o SKYbrary

WX

Tag(y)

atmosféra

popis

Rossbyho vlny, také známé jako planetární vlny, jsou typem inerciální vlny přirozeně se vyskytující v rotujících tekutinách. Poprvé je identifikoval Carl-Gustaf Arvid Rossby. Jsou pozorovány v atmosféře a oceánech planet v důsledku rotace planety. Tento článek se zaměřuje na atmosférické Rossbyho vlny na Zemi, obří meandry ve vysokohorských větrech, které mají zásadní vliv na počasí. Tyto vlny jsou spojeny s tlakovými systémy a proudovým proudem.

Rossby vlny na severní polokouli. Zdroj: Wikicommons

atmosférické Rossbyho vlny

atmosférické Rossbyho vlny jsou výsledkem zachování potenciální vorticity a jsou ovlivněny Coriolisovým efektem a tlakovým gradientem. Rotace způsobuje, že se tekutiny otáčejí doprava, Když se pohybují na severní polokouli a vlevo na jižní polokouli. Například tekutina, která se pohybuje od rovníku směrem k severnímu pólu, se bude odchylovat směrem na východ; tekutina pohybující se směrem k rovníku ze severu se bude odchylovat směrem na západ. Tyto odchylky jsou způsobeny Coriolisovou silou a zachováním potenciální vířivosti, což vede ke změnám relativní vířivosti. To je analogické k zachování momentu hybnosti v mechanice. V planetárních atmosférách, včetně Země, jsou Rossbyho vlny způsobeny změnou Coriolisova efektu se zeměpisnou šířkou.

lze identifikovat suchozemskou Rossbyho vlnu, protože její fázová rychlost, označená jejím vlnovým hřebenem, má vždy západní složku. Nicméně, shromážděná sada Rossbyho vln se může zdát, že se pohybuje v obou směrech s tím, co je známé jako její skupinová rychlost. Obecně, kratší vlny mají rychlost skupiny na východ a dlouhé vlny rychlost skupiny na západ.

termíny „barotropní“ a „baroklinické“ se používají k rozlišení vertikální struktury Rossbyho vln. Barotropní Rossby vlny se nemění ve svislé poloze a mají nejrychlejší rychlosti šíření. Baroklinické vlnové režimy se naopak liší ve svislé poloze. Jsou také pomalejší, s rychlostí jen několik centimetrů za sekundu nebo méně.

většina výzkumů Rossbyho vln byla provedena na těch v zemské atmosféře. Rossbyho vlny v zemské atmosféře lze snadno pozorovat jako (obvykle 4-6) rozsáhlé meandry proudového proudu. Když se tyto odchylky stanou velmi výraznými, masy studeného nebo teplého vzduchu se oddělí a stanou se cyklóny s nízkou pevností a anticyklony a jsou zodpovědné za každodenní vzorce počasí ve středních zeměpisných šířkách. Působení Rossbyho vln částečně vysvětluje, proč jsou východní kontinentální okraje na severní polokouli, jako jsou severovýchodní Spojené státy a východní Kanada, chladnější než západní Evropa ve stejných zeměpisných šířkách.

Poleward-šíření atmosférických vln

Hluboká konvekce (přenos tepla) do troposféry je posílena na velmi teplých mořských plochách v tropech, například během událostí El Niño. Tato tropická síla vytváří atmosférické Rossbyho vlny, které mají poleward a východní migraci.

Poleward-šíření Rossby vlny vysvětlují mnoho pozorovaných statistických spojení mezi nízkou a vysokou zeměpisnou šířkou podnebí. Jedním z takových jevů je náhlé stratosférické oteplování. Poleward-šíření Rossby vlny jsou důležitou a jednoznačnou součástí variability na severní polokouli, jak je vyjádřeno v Pacifiku Severní Americe vzoru. Podobné mechanismy platí na jižní polokouli a částečně vysvětlují silnou variabilitu v oblasti Amundsenova moře v Antarktidě. V roce 2011 studie Nature Geoscience s využitím obecných modelů cirkulace spojila Pacifické Rossbyho vlny generované zvyšováním centrálních tropických pacifických teplot s oteplováním oblasti Amundsenova moře, což vedlo k zimnímu a jarnímu kontinentálnímu oteplování Ellsworth Land a Marie Byrd Land v západní Antarktidě zvýšením advekce.

  • náhlé stratosférické oteplování (SSW)
  • Jet Stream

další čtení

  • Rossby waves and extreme weather-YouTube video produkované Postupimským Institutem pro výzkum dopadů na klima, zveřejněno v dubnu 2016 .
  • Teleconnections mezi tropickým Pacifikem a Amundsen-Bellinghausensovým mořem: Role El Niño/Jižní oscilace; Tom Lachlan-Cope a William Connoley; Journal of Geophysical Research (AGU), 2 prosinec 2006.
  • co je Rossbyho vlna?, Národní oceánská služba, web NOAA.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.