Атмосферная волна - Atmospheric wave
An атмосферная волна периодическое возмущение в полях атмосферный переменные (например, поверхностное давление или геопотенциальная высота, температура, или скорость ветра ) которые могут либо размножаться (бегущая волна ) или нет (стоячая волна ). Диапазон атмосферных волн в пространственный и временный масштаб от крупномасштабных планетарных волн (Россби волны ) в минуту звуковые волны. Атмосферные волны с периодами гармоники из 1 солнечный день (например, 24 часа, 12 часов, 8 часов ... и т. д.) известны как атмосферные приливы.
Причины и последствия
Механизм воздействия волны, например, возникновение начального или продолжительного возмущения атмосферных переменных, может быть различным. Обычно волны либо возбуждаются обогрев или динамичный эффекты, например, препятствие потоку Горные хребты словно Холмистая местность в НАС. или Альпы в Европа. Эффекты нагрева могут быть мелкомасштабными (например, генерация гравитационные волны от конвекция ) или крупномасштабные (формирование Россби волны по температурным контрастам между континентами и океанами в Северное полушарие зима).
Перенос атмосферных волн импульс, который возвращается в фоновый поток как волна рассеивается. Это волновое форсирование потока особенно важно в стратосфера, где этот импульс в планетарном масштабе Россби волны дает начало внезапные стратосферные потепления и осаждение гравитационные волны дает начало квазидвухлетнее колебание.
В математическом описании атмосферных волн сферические гармоники используются. При рассмотрении участка волны по широта круг, это эквивалентно синусоидальный форма.
Типы волн
Поскольку распространение волны в основном вызвано дисбалансом силы действуя в эфире (что часто понимают в терминах авиапосылок при рассмотрении волнового движения) типы волн и их характеристики распространения меняются по широте, главным образом потому, что Эффект Кориолиса на горизонтальном потоке максимальна при полюса и ноль на экватор.
Есть четыре разных типа волн:
- звуковые волны (обычно удаляется из атмосферного уравнения движения из-за их высокой частоты)
Эти продольные волны или волны сжатия. Звуковая волна распространяется в атмосфере посредством серии сжатий и расширений, параллельных направлению распространения.
- внутренний гравитационные волны (требуется стабильная стратификация атмосферы)
- инерционно-гравитационные волны (также включают значительный эффект Кориолиса в отличие от "обычных" гравитационных волн)
- Россби волны (можно увидеть во впадинах и гребнях 500 гПа геопотенциал, вызванный средними широтами циклоны и антициклоны )
На экваторе смешанная гравитация Россби и Волны Кельвина также можно наблюдать.
Смотрите также
дальнейшее чтение
- Холтон, Джеймс Р .: Введение в динамическую метеорологию, 2004. ISBN 0-12-354015-1