什么是天气模式? 罗斯贝波即是

什么是美国的天气模式? 罗斯比波

这是大气现象晦涩的一年。 极地漩涡 冷冻了大家的冬天。 甲烷释放可能是 雕刻神秘的火山口 在北极冰层。 阻塞模式成为科罗拉多州的责任 所谓的千年洪水。 所以如果你想用你的气象知识给亲友留下深刻的印象,你就得深入挖掘。 考虑一下罗斯贝波的聊天。

Rossby waves(n。): 与极地锋面急流有关的大型水平大气波动。

颤音

在本周发表的一篇论文中 诉讼中的国家科学院院士德国波茨坦气候影响研究所的Dim Coumou认为 停滞的大气电流 与Rossby波有关的事件可能是最近的干旱和洪水的后果。 罗格斯大学海洋与海岸科学研究所的詹尼弗·弗朗西斯(Jennifer Francis)提出了海浪与极端天气事件增加之间的类似联系(尽管她指出了一个稍微不同的机制)。 那么这些波呢?

要旨

瑞典 - 美国气象学家的数学 卡尔古斯塔夫罗斯比的 理论是复杂的,但概念不是。 你必须从产生和恢复力量的想法开始,这种力量适用于所有类似波浪的运动。

“想想春天,”弗朗西斯解释说。 你申请一个 发力 把弹簧拉出其稳定的位置,以及弹簧的弹性 恢复力 - 把它拉回来 然而,弹性将弹簧拉到超过其稳定点的另一个方向。 结果,你的弹簧上下跳动。


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考虑到这个想法,想象一下沿着急流横穿北美大致西向东的空气漩涡。

如果这个空气粒子碰到障碍物,它可以从其东行的路径偏转。 例如,山脉可以将粒子向南推。 此时,如果没有额外的干预力量,这个粒子就会继续向南行进。 但是,有一个恢复力量存在。 满足 科里奥利效应.

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当地球在其南北轴线上旋转时,行星表面上或附近的所有粒子随之旋转。 然而,它们并不以相同的速度旋转,赤道旋转的粒子比北极或南极附近的物体慢。

因此,当我们的空气粒子被推向南时,它的旋转速度与该纬度的地球自旋不匹配 - 粒子旋转得太快。 这种不匹配将颗粒推向北方,朝向其旋转将与地球相匹配的位置。 这是恢复工作的力量。

但是,就像春天一样,恢复力过度矫正了粒子的位置,把它推到了原来的纬度的北边。 现在它的纬度旋转得太慢了,这又迫使粒子向南。 因此,粒子在整个东风运动中继续上下跳动。 这种南北偏转不仅影响单个粒子,而且影响射流中的每个空气粒子,这就是为什么射流经常看起来波浪起伏的原因。 这曲折的路径是Rossby波浪理论的本质。

该回报

长时间不变的夏季天气 - 无论是高压天气,无休止的干旱还是接近圣经的暴风雨,都代表了一个鸡尾酒会的机会来展示你的罗斯波识字能力。 向你毫无疑问的观众解释说,一个波浪的喷射流可以在几周的时间内保持天气系统,全球变暖可能会加剧这种效应(尽管这是一个活跃的 辩论的领域 科学家之间 - 罗斯贝波的作用,也就是说, 而不是全球变暖本身).

这是如何工作的。 急流的强度取决于北极和中纬度地区的温差。 然而,这种差别正在减小,因为气候变化正在使北极变暖 快两倍 作为地球的其余部分。 气候学家称这种效应为“北极放大“,这可能会削弱急流。

天气原因1 图片:美国航空航天局

弱喷射流是波浪状的曲折射流。 想想河流。 他们年轻快活的时候,就直奔海边。 随着他们的衰老,他们的道路开始蜿蜒。

天气原因2 照片:AGU

罗格斯的珍妮弗·弗朗西斯(Jennifer Francis)和她的同事说,缓慢而曲折的急流可能会导致更极端的天气事件。 那是因为当喷流停止时,目前的天气模式也是如此。 例如,美国西部可能会经历数周或数月的干旱,而不是几天干旱(就像现在这样)。 而不是在东方的几天下雨,可能会发生重大的洪水。 正如弗朗西斯在本视频中所解释的,这一切都可以归结为罗斯贝波。


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这篇文章最初出现在 在地球上

布赖恩·帕尔默关于作者

布赖恩·帕尔默涵盖了日常环境新闻 在地球上。 他的科学写作出现在 石板中, “华盛顿邮报”中, “纽约时报”和许多其他出版物。

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