Rossby bangos

Kodėl Rossby bangos yra svarbios

Rossby bangos yra labai svarbios norint suprasti Žemės klimato sistemos didelio masto dinamiką. Dėl savo didžiulio dydžio jos daro įtaką orų modeliams ištisuose žemynuose, veikia temperatūrų kontrastus, audrų vystymąsi ir net ekstremalių orų reiškinių tęstinumą. Jie yra natūrali besisukančių skysčių savybė, todėl aptinkami ir atmosferoje, ir vandenynuose.

Koriolio efektas ir jo vaidmuo

Pagrindinė Rossby bangų priežastis - Koriolio efektas, t. y. dėl Žemės sukimosi atsirandantis judančių objektų, pavyzdžiui, oro ir vandens, tariamas atlenkimas. Ši deformacija stipriausia prie ašigalių, o silpniausia - prie ekvatoriaus.

Kadangi Koriolio efekto stiprumas kinta priklausomai nuo geografinės platumos, oro ir vandens sklypai turi išsaugoti savo potencialų sūkuringumą (dydis, apibūdinantis jų sukimąsi ir geografinę platumą). Šis išsaugojimo reikalavimas sukelia svyravimus, todėl atsiranda būdingas bangų judėjimas, apibūdinantis Rossby bangas.

Kaip Rossby bangos elgiasi atmosferoje

Atmosferoje Rossby'io bangos paprastai pasireiškia kaip didelės srovės srauto- greitai judančios oro juostos viršutinėje troposferos dalyje - vingiai.

• Paplitimas: Rossby bangos, palyginti su foniniu srautu, paprastai sklinda į vakarus. Tačiau, kai jos įsiterpia į stiprius vyraujančius vėjus, dažnai atrodo, kad jos juda į rytus.
• Bangų skalė: Šios bangos gali tęstis tūkstančius kilometrų ir vienu metu formuoti orų sistemas dideliuose regionuose.

Rossby'io bangos, lenkdamos reaktyvinę srovę į šiaurę ir pietus, lemia, ar tam tikroje vietoje vyrauja šiltas, ar šaltas oras.

Rossby bangų poveikis orams

Rossby bangos atlieka pagrindinį vaidmenį pasaulinėje atmosferos cirkuliacijoje, ypač perskirstant šilumą tarp atogrąžų ir ašigalių. Jų vingiai formuoja daugelį gerai žinomų orų modelių:

• Gūbriai ir įdubos: Keteros, kuriose reaktyvinis srautas išsikiša į šiaurę, dažnai atneša šiltesnius ir sausesnius orus. Kai sraigtasparnis leidžiasi į pietus, paprastai būna šalčiau ir drėgniau.
• Zoninis ir meridioninis srautas: Kai Rossby bangos silpnos, o reaktyvinė srovė daugiausia teka iš vakarų į rytus(zoninis srautas), orai išlieka palyginti stabilūs ir mažiau ekstremalių situacijų. Kai bangos stiprėja(meridianinis srautas), reaktyvinė srovė suformuoja gilias įdubas ir keteras, skatinančias poliarinio ir atogrąžų oro maišymąsi. Tai lemia didesnį kintamumą ir dažnesnius ekstremalius reiškinius.
• Ekstremalūs įvykiai: Jei Rossby banga tampa stacionari arba juda labai lėtai, ji gali užfiksuoti orų sistemas. Nuolatinis gūbrys gali sukelti karščio bangas arba sausras, o stacionari gūbrio banga gali kelias dienas ar savaites nukreipti drėgmę į vieną regioną ir padidinti potvynių riziką.

Rossby bangos vandenynuose

Rossby bangos veikia ne tik atmosferoje. Vandenynuose jos yra lėtesnės ir dažnai didesnio masto, per kelis mėnesius ar metus nusidriekia per ištisus baseinus.

• Įtaka srovėms: Vandenynų Rossby bangos lemia pagrindinių srovių stiprumą ir kryptį, kurios savo ruožtu reguliuoja klimato modelius.
• Vaidmuo El Niño: Šios bangos taip pat padeda perskirstyti šiltą vandenį Ramiajame vandenyne ir prisideda prie El Ninjo ir La Ninjo reiškinių, darančių įtaką pasauliniams orams.
• Poveikis ekosistemai: Keisdamos jūros paviršiaus temperatūrą ir maistinių medžiagų pasiskirstymą, vandenyno Rossby bangos daro įtaką jūrų gyvybės buveinėms.

Pagrindinė Žemės klimato sistema

Rossby bangos veikia kaip planetos masto oro ir vandens valdymo mechanizmai. Vietoj "kosminės upės" metaforos apie jas galima galvoti kaip apie sistemą, kuri nukreipia ir formuoja energijos judėjimą visame pasaulyje. Jų bangavimas lemia šilumos, drėgmės ir impulso pasiskirstymą, todėl jie yra vienas svarbiausių procesų, lemiančių dinamiškas Žemės orų ir klimato sistemas.