Mi zavar az USA időjárási mintáival? Rossby Waves

Ez a homályos légköri jelenség éve. A sarki örvény hűtött mindenki téli. Lehet, hogy a metánkibocsátás jelentkezik titokzatos kráterek faragása a sarkvidéki jégben. És a blokkoló minták miatt a Colorado's hibás úgynevezett ezeréves árvíz. Tehát ha a meteorológiai ismereteivel szeretne lenyűgözni a barátokat és rokonokat, akkor mélyre kell ásnia. Fontolja meg, ha érdekli őket egy Rossby-hullámokról szóló csevegéssel.

Rossby hullámok (n.): Nagy, vízszintes légköri hullámok a poláris elülső sugárfolyamhoz kapcsolódóan.

A beszélgető

A héten közzétett cikkben Proceedings of the National Academy of Sciences, Dim Coumou, a németországi Potsdami Klímahatás-kutatási Intézet szerint ezt javasolja megállt légköri áramok a Rossby hullámaival kapcsolatban a közelmúltbeli aszályok és árvizek mögött lehetett. Jennifer Francis, a Rutgers Egyetem Tengerészeti és Part menti Tudományos Intézetében hasonló összefüggést javasolt a hullámok és a szélsőséges időjárási események növekedése között (bár rámutat egy kissé eltérő mechanizmusra). Szóval mi ezek a hullámok?

A lényeg

A matematika a svéd-amerikai meteorológus mögött Carl-Gustaf Rossby's az elmélet bonyolult, de a koncepció nem az. El kell kezdenie az erők létrehozásának és helyreállításának gondolatát, amelyek minden hullámszerű mozgásra vonatkoznak.

- Gondolj egy tavaszra - magyarázza Francis. Ön alkalmazza a erőt generáló húzza ki a rugót stabil helyzetéből és a rugó rugalmasságát - az erő helyreállítása—Húzza vissza. A rugalmasság azonban a rugót stabil irányán túl másik irányba húzza. Ennek eredményeként a tavasz fel-le ugrál.


belső feliratkozási grafika


E gondolat szem előtt tartásával képzelje el a levegőnek egy részecskét, amely a sugárhajtású áramlás mentén mozog, amely észak-Amerikát durván nyugatról keletre keresztezi.

Ha ez a levegő részecske akadályba ütközik, akkor azt el lehet irányítani a keleti irányából. Egy hegység például képes a részecskét dél felé tolni. Ezen a ponton, további beavatkozási erő hiányában, a részecske egyszerűen folytatná a déli irányú utazást. Van azonban helyreállító erő. Ismerd meg a Coriolis hatás.

{} Youtubehttps://www.youtube.com/watch?v=i2mec3vgeaI{/} Youtube

Ahogy a Föld észak-déli tengelyén forog, az összes részecske a bolygó felületén vagy annak közelében forog vele. Nem centrifugálnak ugyanolyan sebességgel - az Egyenlítőn a részecskék lassabban forognak, mint az északi vagy a déli pólusok közelében lévő tárgyak.

Ennek eredményeként, amikor a levegő részecskét dél felé toljuk, centrifugálási sebessége nem egyezik meg a Föld spinével abban a szélességben - a részecske túl gyorsan forog. Ez az eltérés a részecskét észak felé tolja, azon helyzet felé, ahol centrifugája megegyezik a Földéval. Ez a helyreállító erő a munka során.

Ugyanúgy, mint a rugó esetében, a helyreállító erő korrigálja a részecske helyzetét, és az eredeti szélességi széttől észak felé tolja. Most túlságosan lassan forog szélessége érdekében, és ez a részecskét ismét dél felé erőlteti. Ennek eredményeként a részecske fel-le ugrál, miközben folytatja teljes keleti mozgását. Ez az észak-déli eltérés nem csak egy részecskét, hanem a sugárfolyam minden levegőszemcséjét érinti, ezért a sugárfolyam gyakran hullámosnak tűnik. Ez a kanyargós út a Rossby hullámelmélet lényege.

A kifizetés

A tartósan változó nyári időjárási időszakok - legyen az elnyomó hő, végtelen aszály vagy bibliai esőzések - egy koktélparti lehetőséget jelentenek a Rossby-hullám írástudásának bemutatására. Magyarázza el minden kétséget kizáróan közönségének, hogy egy hullámos sugárfolyam hetekig képes tartani az időjárási rendszereket, és hogy a globális felmelegedés fokozhatja ezt a hatást (bár ez egy aktív a vita területe a tudósok körében - a Rossby hullámok szerepe, azaz nem maga a globális felmelegedés).

Így működik. A sugárfolyam erőssége a sarkvidéki és a középső szélesség közötti hőmérsékleti különbségtől függ. Ez a különbség azonban csökken, mivel az éghajlatváltozás felmelegíti az Északi-sarkot kétszer olyan gyorsan mint a bolygó többi része. A klimatológusok ezt a hatást „Sarki erősítés, ”És ez valószínűleg gyengíti a sugárhajtású áramot.

időjárási okok1 Fotó: NASA

A gyenge sugárfolyam egy hullámos, kanyargós sugárfolyam. Gondolj a folyókra. Amikor fiatalok és gyorsan mozognak, egyenesen a tenger felé fordulnak. Az öregedéssel és a lassulással útjuk kanyarogni kezd.

időjárási okok2 Fotó: AGU

A lassú, kanyargó sugárfolyam szélsőségesebb időjárási eseményekhez vezethet, állítja Rutgers Jennifer Francis és munkatársai. Ennek oka az, hogy amikor a sugárhajtómű eláll, a jelenlegi időjárási viszonyok is így vannak. Például néhány száraz nap helyett az Egyesült Államok nyugati részén hetek vagy hónapok aszályát tapasztalhatják (mint most). Néhány napos eső helyett Keletben jelentős áradások következhetnek be. És ahogy Francis elmagyarázza ebben a videóban, mindet vissza lehet kötni a Rossby hullámaihoz.


{} Youtubehttps://www.youtube.com/watch?v=_nzwJg4Ebzo{/} Youtube

Ez a cikk eredetileg a A földön

Brian palmerA szerzőről

Brian Palmer napi környezetvédelmi híreket mutat be A földön. Tudományos írás megjelent a Pala, a Washington Post, a New York Timesés sok más kiadvány.

A Föld csak kitart: A természettel és a benne elfoglalt helyünkkel való újrakapcsolódásról Jules Pretty.Ajánlott könyv:

Csak a Föld bírja: a természettel való kapcsolatteremtés és a helyünk benne -  írta Jules Pretty.

Kattintson ide további információkért és / vagy megrendelheti ezt a könyvet az Amazonon.