cikk információ
Kategória: időjárás Weather
tartalom forrása: SKYbrary  a SKYbrary-ról
tartalom ellenőrzés: SKYbrary  a SKYbrary-ról

WX

címke(ek)

légkör

leírás

a Rossby-hullámok, más néven bolygóhullámok, a forgó folyadékokban természetesen előforduló inerciális hullámok. Először Carl-Gustaf Arvid Rossby azonosította őket. Megfigyelhetők a bolygók légkörében és óceánjaiban a bolygó forgása miatt. Ez a cikk a légköri Rossby hullámokra összpontosít a Földön, óriás kanyarog nagy magasságú szélben, amelyek nagyban befolyásolják az időjárást. Ezek a hullámok a nyomásrendszerekhez és a jet stream-hez kapcsolódnak.

Rossby hullámok az északi féltekén. Forrás: Wikicommons

légköri Rossby hullámok

a légköri Rossby hullámok a potenciális örvényesség megőrzéséből származnak,és befolyásolják a Coriolis-effektus és a nyomásgradiens. A forgás miatt a folyadékok jobbra fordulnak, amikor az északi féltekén mozognak, a déli féltekén pedig balra. Például egy folyadék, amely az egyenlítőtől az Északi-sark felé mozog, kelet felé tér el; az egyenlítő felé északról haladó folyadék nyugat felé tér el. Ezeket az eltéréseket a Coriolis-erő és a potenciális örvényesség megőrzése okozza, ami a relatív örvényesség változásához vezet. Ez Analóg a megmaradással szögmomentum ban ben mechanika. A bolygó légkörében, beleértve a Földet is, a Rossby-hullámok a Coriolis-effektus szélességgel való változásának tudhatók be.

a földi Rossby-hullámot azonosítani lehet, mivel annak fázissebessége, amelyet a hullámcsúcs jelöl, mindig nyugat felé mutat. Úgy tűnhet azonban, hogy a Rossby-hullámok összegyűjtött halmaza mindkét irányban mozog az úgynevezett csoportsebességgel. Általában a rövidebb hullámok kelet felé, a hosszú hullámok pedig nyugat felé haladnak.

a “barotropic” és a “baroclinic” kifejezéseket a Rossby hullámok függőleges szerkezetének megkülönböztetésére használják. A barotróp Rossby hullámok nem változnak függőlegesen, és a leggyorsabb terjedési sebességgel rendelkeznek. A baroklinikus hullámmódok viszont függőlegesek. Lassabbak is, csak néhány centiméter / másodperc vagy annál kisebb sebességgel.

a Rossby-hullámok legtöbb vizsgálatát a Föld légkörében lévőkön végezték. A Föld légkörében lévő Rossby-hullámok könnyen megfigyelhetők, mint (általában 4-6) a jet stream nagyméretű kanyarogói. Amikor ezek az eltérések nagyon hangsúlyossá válnak, a hideg vagy meleg levegő tömegei leválnak, és alacsony szilárdságú ciklonokká, illetve anticiklonokká válnak, és felelősek a napi időjárási mintákért a közepes szélességi fokokon. A Rossby-hullámok hatása részben megmagyarázza, hogy az északi félteke keleti kontinentális peremei, mint például az Egyesült Államok északkeleti része és Kanada keleti része, ugyanazon a szélességi fokon hidegebbek, mint Nyugat-Európa.

Poleward-a légköri hullámok továbbterjedése

a trópusokon a nagyon meleg tengerfelszíneken fokozódik a mély konvekció (hőátadás) a trópusokon, például az El ni alatt. Ez a trópusi kényszerítés légköri Rossby hullámokat generál, amelyek poleward és kelet felé vándorolnak.

Poleward-szaporítóhullámok a Rossby – hullámok magyarázzák az alacsony és a magas szélességi fokú éghajlatok között megfigyelt statisztikai összefüggéseket. Az egyik ilyen jelenség a hirtelen sztratoszférikus felmelegedés. A Poleward-szaporodó Rossby-hullámok fontos és egyértelmű részét képezik az északi félteke változékonyságának, amint azt a csendes-óceáni észak-amerikai minta is kifejezi. Hasonló mechanizmusok érvényesek a déli féltekén, részben magyarázzák az Antarktisz Amundsen-tengeri régiójának erős változékonyságát. 2011-ben egy általános keringési modelleket használó Nature Geoscience tanulmány összekapcsolta a csendes-óceáni Rossby-hullámokat, amelyeket a Csendes-óceán középső trópusi hőmérsékletének emelkedése okozott az Amundsen-tenger régiójának felmelegedésével, ami az Ellsworth-Föld és a Marie Byrd-Föld téli és tavaszi kontinentális felmelegedéséhez vezetett Nyugat-Antarktiszon az advekció növekedése révén.

  • hirtelen sztratoszférikus felmelegedés (SSW)
  • Jet Stream

További olvasmány

  • Rossby hullámok és extrém időjárás – YouTube videó által termelt Potsdam Institute for Climate Impact Research, posted április 2016.
  • Teleconnections between the tropical Pacific and the Amundsen‐Bellinghausens Sea: Role of the el ni appointment/Southern Oscillation; Tom Lachlan-Cope és William Connoley; Journal of Geophysical Research (AGU), 2 December 2006.
  • mi az a Rossby hullám?, Nemzeti óceáni szolgálat, NOAA weboldal.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.