Dit is die jaar van die duister atmosferiese verskynsel. Die poolwerveling verkoel almal se winter. Metaanvrystellings kan wees uitsny geheimsinnige kraters in die Arktiese ys. En blokkeerpatrone het die skuld vir Colorado's gekry sogenaamde duisend jaar vloed. So as jy vriende en familie wil beïndruk met jou meteorologiese kennis, sal jy diep moet grawe. Oorweeg dit om hulle met 'n gesprek oor Rossby-golwe te laat wag.

Rossby golwe (n.): Groot horisontale atmosferiese golwings geassosieer met polar-voorste straalstroom.

Die Chatter

In 'n referaat wat hierdie week gepubliseer is Verrigtinge van die Nasionale Akademie van Wetenskappe, Dim Coumou van Duitsland se Potsdam Instituut vir Klimaat impak Navorsing dui daarop dat gestampte atmosferiese strome verwant aan Rossby-golwe kon gewees het agter onlangse droogtes en oorstromings. Jennifer Francis van Rutgers Universiteit se Instituut vir Mariene en Kuswetenskappe het 'n soortgelyke verband tussen die golwe en 'n toename in uiterste weersomstandighede voorgestel (hoewel sy na 'n effens ander meganisme dui). So, wat is hierdie golwe?

Die Gist

Die wiskunde agter die Sweedse-Amerikaanse meteoroloog Carl-Gustaf Rossby's teorie is ingewikkeld, maar die konsep is nie. Jy moet begin met die idee vir die opwekking van en die herstel van kragte, wat op al golfagtige bewegings.

'Dink aan 'n lente,' verduidelik Francis. Jy pas 'n genereer krag om die lente uit sy stabiele posisie te trek, en die lente se elastisiteit - die herstel krag-Trek dit terug. Die elastisiteit trek egter die lente bokant sy stabiele punt in die ander rigting. As gevolg hiervan spring jou lente op en af.

Met die idee in gedagte, dink 'n deeltjie van die lug SWOOSHING saam in die jetstream, wat kruise Noord-Amerika rofweg wes na oos.

As hierdie deeltjie van lug 'n hindernis ervaar, kan dit van sy oostelike pad afbeweeg word. 'N Bergreeks kan byvoorbeeld die deeltjie suidwaarts stoot. Op die oomblik sou die deeltjie eenvoudig nie verder gaan suidwaarts as daar 'n addisionele ingrypende krag was nie. Daar is egter 'n herstellende krag teenwoordig. Ontmoet die Coriolis effek.

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

Soos die Aarde op sy noord-suid-as draai, draai al die deeltjies op of naby die planeet se oppervlak daarmee saam. Hulle draai egter nie teen dieselfde spoeddeeltjies op die Ewenaarspin stadiger as voorwerpe naby die Noord- of Suidpool nie.

As gevolg hiervan, wanneer ons lugpartikel suidwaarts gedruk word, stem die spinspoed nie ooreen met die spin van die Aarde op daardie breedtegraad nie. Die deeltjie draai te vinnig. Hierdie wanverhouding stoot die deeltjie na die noorde toe, na die posisie waar die spin dit van die Aarde sal ooreenstem. Dis die herstelkracht by die werk.

Net soos met die lente, oorskry die herstelkrag die deeltjie se posisie en druk dit noord van sy oorspronklike breedtegraad. Nou draai dit te stadig vir sy breedtegraad, en dit dwing weer die deeltjie suid. Gevolglik spring die deeltjie op en af ​​as dit sy algehele oostelike beweging voortduur. Hierdie noord-suid-afbuiging raak nie net 'n enkele deeltjie nie, maar elke deeltjie van die lug in die straalstroom, daarom is die straalstroom dikwels golwend. Hierdie kronkelende pad is die kern van Rossby-golfteorie.

die Payoff

Langdurige tydperke van onveranderlike somerweer - of dit onderdrukkende hitte, ewige droogte of naby-Bybelse reënstorms is - verteenwoordig 'n geleentheid vir die geleentheid om jou Rossby-golfgeletterdheid uit te beeld. Verduidelik aan jou ongetwyfeld-verkwiste gehoor dat 'n golwende straal die weerstelsels vir weke in plek kan hou en dat aardverwarming hierdie effek kan vererger (al is dit 'n aktiewe gebied van debat onder wetenskaplikes-die rol van Rossby-golwe, dit is, nie aardverwarming self nie).

Hier is hoe dit werk. Die sterkte van die straal stroom hang af van die temperatuurverskil tussen die Arktiese en die middelbreedte. Dié differensiaal is egter minder omdat klimaatsverandering die Arktiese verwarm twee keer so vinnig as die res van die planeet. Klimatoloë noem dit die effek "Arktiese versterking, "En dit kan die jetstroom verswak.

Foto: NASA

'N Swak straalstroom is 'n golwende, kronkelende straal. Dink aan riviere. Wanneer hulle jonk en vinnig beweeg, pluk hulle reguit na die see. Soos hulle verouder en vertraag, begin hulle pad om te buk.

Foto: AGU

'N stadige, kronkelende straal stroom kan lei tot meer ekstreme weer gebeure, Rutgers se Jennifer Francis en haar kollegas positief. Dit is omdat wanneer die straalstroom stalletjies ook die huidige weerpatrone doen. In plaas van 'n paar droë dae, byvoorbeeld, kan die westelike Verenigde State weke of maande van droogte ervaar (soos dit nou is). Eerder as 'n paar dae se reën in die Ooste, kan daar groot oorstromings voorkom. En soos Francis verduidelik in hierdie video, kan dit almal teruggebind word aan Rossby-golwe.

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

Hierdie artikel het oorspronklik verskyn Op die aarde

Oor die skrywer

Brian Palmer dek daaglikse omgewing nuus vir Op die aarde. Sy wetenskapskrif het verskyn Slate, die Die Washington Post, die New York Times, En talle ander publikasies.

Aanbevole boek:

Die aarde hou net stand: as ons weer in verbinding tree met die natuur en ons plek daarin -  deur Jules Pretty.

Kliek hier vir meer inligting en / of om hierdie boek op Amazon bestel.