로스비중력파

Rossby-gravity waves

로스비중력파(rossby-gravity wave)는 적도(켈빈파처럼 막힘)로, 적도에서 거리가 멀어질수록(브룬트-바이살라 주파수가 일정하게 유지되지 않는 한) 급격히 붕괴한다는 뜻이다. 이 파도는 켈빈 파도와 같은 포획 스케일을 가지며, 일반적으로 적도 로스비 변형 반지름으로 더 알려져 있다.[1] 그들은 항상 에너지를 동쪽으로 운반하지만, 그들의 '크레스트'와 '트루'는 그들의 기간이 충분히 길다면 서쪽으로 전파될 수도 있다.

파생

왜냐하면 코리올리 파라미터 대지의 배속 Ω은 각 속도(f)2Ω 죄(θ)이런 파도 중 전파의 동쪽으로 향하는 그러하속도 유동체의 균일한 깊이 H.[2]의 점도가 없는 천천히 움직이는 계층을 위한 파생될 수 있, 7.2921)0도에서 북위 사라진다(적도),“적도 비행기 베타”근사 m10−5 rad/s, θ은 위도 ×ust bE. 이 근사 그 f은 대략 적도로부터 어디는 y은 거리와 코리올리 파라미터의 자유롭게 β 편차 βy, ∂ f(y)β{\displaystyle{\frac{\partial f}{이\partial}}=\beta에}이 근사치가 포함된 것으로 .[3], 그 원시적인 방정식이 되(태만 같다라고 말하게 만들었다.fripsection:

  • 연속성 방정식(지오포텐셜 높이로 작성되고 수평 수렴 및 발산 효과에 대한 설명):
  • U-모멘텀 방정식(지역 풍력 구성 요소):
  • V-모멘텀 방정식(물리학적 풍력 구성 요소):
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이 세 방정식은 xt에 의존하고 y방향에서 변화하는 구조함수를 포함하는 지수 해법과 유사한 영역 전파파 형태의 솔루션을 사용하여 분리하고 해결할 수 있다.

.[2]

주파수 관계가 각도 주파수인 Ω 단위로 공식화되면 세 가지 뚜렷한 해법으로 문제를 해결할 수 있다. 이 세 가지 해결책은 적도 덫에 걸린 중력파, 적도 덫에 걸린 로스비 파, 혼성 로스비 중력파(전자의 두 가지 특징을 일부 가지고 있음)에 해당한다.[3] 적도 중력파는 서쪽으로 또는 동쪽으로 프로포즈할 수 있으며, n=1( 적도 덫에 걸린 로스비와 동일함)에 해당된다. 파동) 분산 관계도("w-k" 다이어그램) 분산 관계 다이어그램의 n = 0에서 로스비-중력 혼합 파형은 크고 양의 지역 파수(+k)의 경우 용액이 중력 파도와 같이 동작하지만, 음의 지역 파수(-k)의 경우, 용액은 로스비 파수(Rosby-중력 파수라는 용어)로 나타난다.[1] 앞에서 언급한 바와 같이, 그룹 속도(또는 에너지 패킷/분산)는 항상 단파(중력파)에 대해 최대치로 동쪽을 향한다.[1]

수직으로 전파되는 로스비중력파

앞에서 말한 바와 같이 로스비중력 혼성파는 부력 주파수가 일정하게 유지되지 않는 한 적도 함몰 파형으로, 지역파수 및 각도 주파수를 보완하기 위해 추가 수직파수를 도입한다. 만약 이 브룬트-바이살라 주파수가 변하지 않는다면, 이 파장은 수직으로 전파되는 해결책이 된다.[1] 일반적인 "m,k" 분산 다이어그램에서 그룹 속도(에너지)는 n = 0(로스비 중력파) n = 1(중력파 또는 로스비파) 곡선에 직각으로 향하며 각 빈도가 증가하는 방향으로 증가한다.[1] 각 성분의 대표적인 그룹 속도는 중력파의 경우 1cm/s, 행성(크로스비)파의 경우 2mm/s이다.[1]

이러한 수직으로 전파되는 혼합된 로스비-중력파는 M에 의해 성층권에서 서쪽으로 전파되는 혼합파로 처음 관측되었다. 야나이.[4] 그들은 4~5일, 4의 수평 배관공(지구 주위를 도는 4파, 10,000km의 파장에 해당), 4-8km의 수직 파장, 그리고 상승 그룹 속도 등의 특징을 가지고 있었다.[1] 마찬가지로 서쪽 방향 제안 혼합파는 31일의 기간, 1200km의 수평 파장, 1km의 수직 파장, 하향 그룹 속도 등에 의해 대서양에서도 발견되었다.[1] 또한 성층권에서는 35시간, 2400km의 수평파장, 5km의 수직파장 등으로 수직 전파하는 중력파 성분이 검출되었다.[1]

참고 항목


참조

  1. ^ a b c d e f g h i 길, 애드리안 E, 1982: 대기-해양 역학, 국제 지구물리학 시리즈, 제30권, 학술지, 662ppp.
  2. ^ a b c 장, 달린, 2008: 개인 커뮤니케이션, "회전하는 파도, 동질유체," 메릴랜드 대학교, 칼리지 파크.
  3. ^ a b Holton, James R, 2004: 동적 기상학 소개. 미국 캘리포니아주 벌링턴의 엘스비어 학술 출판부 394-400쪽
  4. ^ 야나이, M., T. 마루야마, 1966년: 적도 태평양에 전파되는 성층권 파동 장애. J. Met. Soc. Japan, 44, 291–194.