fale w atmosferze ziemskiej
 
Encyklopedia PWN
fale w atmosferze ziemskiej,
fale mech. rozchodzące się w powietrzu atmosferycznym;
najważniejsze z nich to fale akustyczne (fale sprężyste), fale wypornościowe oraz fale inercyjne.
Fale akustyczne rozchodzące się w atmosferze są ciśnieniowymi falami podłużnymi, takimi samymi jak fale akustyczne rozchodzące się w innych gazach. Ze względu na szczególne właściwości atmosfery ziemskiej (rosnąca na ogół z wysokością prędkość wiatru oraz zmieniająca się z wysokością szybkość rozchodzenia się fali) występuje w niej niekiedy zjawisko specyficznego załamania fali dźwiękowej (załamanie fali), prowadzące do powstawania stref anomalnej słyszalności.
Fale wypornościowe (czasami zw. falami grawitacyjnymi) są związane z pionowym rozkładem gęstości atmosfery (stratyfikacja atmosfery) i występowaniem w niej sił wyporu. Stabilna atmosfera zachowuje się jak płyn składający się z warstw o coraz mniejszej gęstości i na granicy kolejnych warstw mogą rozchodzić się fale takie jak na powierzchni wody (fale powierzchniowe); ponieważ warstwy są cienkie, fala rozchodząca się na powierzchni granicznej jednej warstwy powoduje powstanie fal na sąsiednich powierzchniach granicznych (wyższej i niższej); kierunek rozchodzenia się tych fal jest zwykle odchylony od poziomu; najczęściej rozchodzą się one w górę, a ich właściwości zależą od stabilności atmosfery i pionowego rozkładu prędkości oraz kierunku wiatru. Fale wypornościowe wpływają na wiele zjawisk atmosferycznych, m.in. porządkują konwekcję w warstwie granicznej atmosfery — ich wierzchołki są uprzywilejowanym miejscem powstawania chmur;np. w wierzchołkach stacjonarnych fal wypornościowych, które często powstają nad łańcuchami górskimi, mogą tworzyć się, zwykle na bardzo znacznych wysokościach, chmury altocumulus lenticularis, a w środkowej stratosferze — obłoki świecące; załamywanie się tych fal w wyższych warstwach atmosfery jest jednym ze źródeł turbulencji wpływającej na loty samolotów (tzw. turbulencja bezchmurnego nieba) i mieszania turbulencyjnego w mezosferze.
Fale inercyjne (bezwładnościowe) są skutkiem ruchu obrotowego Ziemi.
Jeśli masa powietrza, będąca początkowo w spoczynku względem powierzchni Ziemi, zostanie przesunięta w kierunku bieguna, czyli bliżej osi obrotu Ziemi, to niesiony przez nią moment pędu spowoduje, że zacznie ona wirować w kierunku antycyklonicznym (antycyklon); odwrotnie, przy przesunięciu masy powietrza w stronę równika, zaczyna ona wirować w kierunku cyklonicznym (cyklon). Jeżeli w masie powietrza rozłożonej wzdłuż równoleżnika zostanie wywołane zafalowanie, to powstaje fala przesuwająca się wzdłuż tego równoleżnika, zw. falą Rossby’ego (od nazwiska odkrywcy) lub falą planetarną; w wierzchołkach i dolinach fal Rossby’ego rozwijają się wyże i niże atmosferyczne, które kształtują pogodę w umiarkowanych szerokościach geogr. (ciśnienie atmosferyczne).
Szymon Malinowski
zgłoś uwagę
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia