什么是大气罗斯比波和他们如何影响天气?

Question

我一直在研究大气罗斯比波但从多个来源我以前他们都似乎是冲突的。有人说罗斯比波包裹空气从东到西由于科里奥利效应(这似乎是一个描述射流)而其他来源说这是弯曲的急流。我很难理解大气罗斯比波以及它们是如何影响天气和气候。

Answer 1

从哪里开始....

如果你看看中间纬度天气在任何一天,你会发现一个模式上对流层风这样(来源:拥有核武器的国家):

。

注意,它看起来像一个波?这些被称为罗斯比波。你可能想象急流是嵌入的起起落落,这些轮廓的压力。如果我们看一看一个典型的冬季风暴(这是一个随机风暴从2003年):

注意波浪500 mb的高度吗?他们不像第一个图?

现在你可能会说“我看到这些东西,他们绝对西向东移动。”This is true. That is because the prevailing wind is westerly (in the above examples). This can be shown in a数学分析,但应该注意的是,斜压罗斯比波(主要是在情理之中)传播慢于正压罗斯比波,这就是这种分析工作。

我可以更广泛的细节罗斯比波,但我会在这里结束。

Answer 2

也许你可以试着去理解罗斯贝波的升值之间的类比(内部的)重力波和罗斯比波。

geofluid分层,两种截然不同的特性(微分)旋转。分层或密度的垂直变化,产生内部重力波。同样,微分旋转旋转(或变化),产生了罗斯贝波(正压)。不容易发现他们的区别通过观察示踪(温度、密度等)领域在下面的图中,不知道坐标。

垂直递减密度与海拔流离失所时流体包裹恢复力向上/向下;同样,子午增加旋转也给恢复力是流离失所的北/南当一个包裹。因此,流体包裹无法自由行动在垂直和子午方向由于这些恢复力量(您可能已经注意到,很多东西的轮廓在旋转的行星水平线或带状线)。这种恢复力实际上内部重力波和罗斯贝波分别生成。潜在的梯度温度(质量密度),以及潜在的涡度梯度(旋转的密度)这是一个恢复力的测量。

内部重力波能带来更轻(重)流体向下(向上)。同样,罗斯贝波带来冷(暖)流体朝赤道方向(向极),从而影响天气。此外,罗斯贝波也挤压大气中水蒸气凝结成雨,影响天气。