-
羅斯貝波
鎖定
羅斯貝波是大氣中的一種非常緩慢的、大尺度的波動。羅斯貝波是由於地球自轉時,在不同緯度和高度上的角速度的不同所引起的。同時地轉偏向力會隨緯度變化——緯度越高,物體所受的影響就越大。羅斯貝波從對流層的中下層到平流層低層都可以見到。
- 中文名
- 羅斯貝波
- 外文名
- Rossby wave
- 類 型
- 大氣波動
- 學科分支
- 大氣科學
- 分佈範圍
- 對流層中下層到平流層低層
- 提出者
- 羅斯貝
羅斯貝波描述
羅斯貝波是世界著名氣象學家羅斯貝在1939年提出的大氣中最重要的波動。他指出:由於地球旋轉,大氣運動要受到地球轉動的慣性影響,而慣性的大小隨緯度變化,這將產生大氣中一種波長達幾千千米的波動,這種波動將控制着地面高低壓的移動。因此,羅斯貝波的存在不僅可以很好地解釋高空天氣圖上槽脊的移動,而且還可以解釋地面附近的天氣變化。
[1]
羅斯貝波形成機制
若不考慮外部對大氣的加熱以及大氣在垂直方向的變化,則大氣的絕對渦度(所受地球自轉慣性的大小+相對渦度)是守恆的。即當在均勻的西風氣流中有一氣塊由於某種原因向南運動,由於它所受地球自轉的慣性要變小,則此氣塊的相對渦度要增加,如圖2所示的A點,此氣塊流線呈氣旋性彎曲;
隨氣塊不斷南移,流線曲率不斷增加,如圖2所示的B點;當氣塊的流線曲率達到最大,氣塊不能再向南移動;為保證絕對渦度是常數,氣塊必須向北移動,則流線反氣旋曲率增加,如圖2所示C點,當流線的反氣旋曲率增加到最大,氣旋又必然向南移動,這就形成了圖2所示的波動。
[2]
羅斯貝波動力特徵
羅斯貝波相速與波長的關係如下表所示:
1. 羅斯貝波相對於基本氣流是向西傳播的。
2. 處於中、高緯地區的西風帶上某一測站大約6~7天其高空就有一長波槽(羅斯貝波)過境,與理論求出的羅斯貝波速度一致(這一概念被廣泛用於天氣預報,使得日常天氣預報有了理論依據)。