informacje o artykule
Kategoria: pogoda Weather
źródło treści: SKYbrary o SKYbrary
Kontrola treści: SKYbrary o SKYbrary

WX

znaczniki

atmosfera

opis

fale Rossby ’ ego, znane również jako fale planetarne, są rodzajem fali inercyjnej naturalnie występującej w płynach obrotowych. Po raz pierwszy zidentyfikował je Carl-Gustaf Arvid Rossby. Obserwuje się je w atmosferach i oceanach Planet dzięki rotacji planety. Ten artykuł skupia się na atmosferycznych falach Rossby ’ ego na Ziemi, gigantycznych meandrach wiatrów wysokogórskich, które mają duży wpływ na pogodę. Fale te są związane z systemami ciśnieniowymi i strumieniem strumieniowym.

fale Rossby ’ ego na półkuli północnej. Źródło: Wikicommons

atmosferyczne fale Rossby 'ego

atmosferyczne fale Rossby’ ego wynikają z zachowania potencjalnej wiryczności i są pod wpływem efektu Coriolisa i gradientu ciśnienia. Obrót powoduje, że płyny obracają się w prawo, gdy poruszają się na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej. Na przykład płyn, który przemieszcza się z równika w kierunku bieguna północnego, odbiegnie w kierunku wschodnim; płyn płynący w kierunku równika od północy odbiegnie w kierunku zachodnim. Odchylenia te są spowodowane przez siłę Coriolisa i zachowanie potencjalnej wiryczności, co prowadzi do zmian względnej wiryczności. Jest to analogiczne do zachowania momentu pędu w mechanice. W atmosferach planetarnych, w tym na Ziemi, fale Rossby ’ ego są spowodowane zmiennością efektu Coriolisa z szerokością geograficzną.

można zidentyfikować ziemską falę Rossby ’ ego, ponieważ jej prędkość fazowa, oznaczona jej grzbietem falowym, zawsze ma składnik Zachodni. Jednak zgromadzony zestaw fal Rossby ’ ego może wydawać się poruszać w dowolnym kierunku z tak zwaną prędkością grupową. Ogólnie rzecz biorąc, krótsze fale mają prędkość grupy na wschód, a fale długie prędkość grupy na zachód.

określenia „barotropowy” i „barokliniowy” używa się do rozróżnienia pionowej struktury fal Rossby ’ ego. Barotropowe fale Rossby ’ ego nie różnią się w pionie i mają najszybsze prędkości propagacji. Z drugiej strony, barokliniczne tryby fali różnią się w pionie. Są one również wolniejsze, z prędkością zaledwie kilku centymetrów na sekundę lub mniej.

większość badań fal Rossby ’ ego przeprowadzono na tych w ziemskiej atmosferze. Fale Rossby ’ ego w ziemskiej atmosferze są łatwe do zaobserwowania jako (zwykle 4-6) Duże meandry strumienia odrzutowego. Kiedy te odchylenia stają się bardzo wyraźne, masy zimnego lub ciepłego powietrza odłączają się i stają się odpowiednio cyklonami i antycyklonami o niskiej wytrzymałości i są odpowiedzialne za codzienne wzorce pogodowe na średnich szerokościach geograficznych. Działanie fal Rossby ’ ego częściowo wyjaśnia, dlaczego Wschodnie krawędzie kontynentalne na półkuli północnej, takie jak północno-wschodnie Stany Zjednoczone i Wschodnia Kanada, są zimniejsze niż Zachodnia Europa na tych samych szerokościach geograficznych.

Poleward-propagujące fale atmosferyczne

głęboka konwekcja (transfer ciepła) do troposfery jest wzmocniona na bardzo ciepłych powierzchniach morskich w tropikach, takich jak podczas wydarzeń El Niño. To wymuszenie tropikalne generuje atmosferyczne fale Rossby ’ ego, które mają poleward i migrację na wschód.

poleward – propagujące fale Rossby ’ ego wyjaśniają wiele obserwowanych powiązań statystycznych między klimatami o niskiej i wysokiej szerokości geograficznej. Jednym z takich zjawisk jest nagłe ocieplenie stratosfery. Poleward-propagujące się fale Rossby ’ ego są ważną i jednoznaczną częścią zmienności na półkuli północnej, wyrażoną we wzorze Pacyfiku Ameryki Północnej. Podobne mechanizmy występują na półkuli południowej i częściowo wyjaśniają dużą zmienność w rejonie Morza Amundsena na Antarktydzie. W 2011 r. badanie Geologii przyrody wykorzystujące ogólne modele cyrkulacji połączyło fale Rossby ’ ego Pacyfiku generowane przez wzrost temperatury centralnego tropikalnego Pacyfiku z ociepleniem regionu Morza Amundsena, prowadząc do zimowego i wiosennego ocieplenia kontynentalnego Ziemi Ellswortha i ziemi Marie Byrd na Antarktydzie Zachodniej poprzez wzrost adwekcji.

  • nagłe ocieplenie stratosfery (SSW)
  • strumień strumieniowy

Czytaj dalej

  • fale Rossby ’ ego i ekstremalna pogoda – film na YouTube wyprodukowany przez Poczdamski Instytut badań wpływu na klimat, opublikowany w kwietniu 2016.
  • Teleconnections between the tropical Pacific and the Amundsen-Bellinghausens Sea: Role of the El Niño/Southern Oscillation; Tom Lachlan-Cope and William Connoley; Journal of Geophysical Research (AGU), 2 December 2006.
  • co to jest fala Rossby ’ ego?, National Ocean Service, NOAA website.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.