Was ist mit Wettermustern verblüffend? Rossby Wellen, die sind

Was ist mit US-Wettermustern verblüffend? Rossby Wellen

Dies ist das Jahr des obskuren atmosphärischen Phänomens. Der polare Wirbel gekühlt jeden Winter. Methan Releases könnten sein schnitzen mysteriöse Krater im arktischen Eis. Und Blocking-Muster haben die Schuld für Colorado so genannte tausendjährige Flut. Wenn Sie also Freunde und Verwandte mit Ihrem meteorologischen Wissen beeindrucken wollen, müssen Sie tief graben. Betrachten Sie sie mit einem Gespräch über Rossby Wellen.

Rossby Wellen (n.): Große horizontale atmosphärische Wellenbewegungen im Zusammenhang mit dem Polarfront-Jetstream.

Der Chatter

In einem Papier veröffentlicht diese Woche in Proceedings of the National Academy of Sciences, Dim Coumou von in Deutschland Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung schlägt vor, dass ins Stocken geratene atmosphärische Strömungen im Zusammenhang mit Rossby-Wellen könnte hinter Dürren und Überschwemmungen der letzten Zeit stehen. Jennifer Francis vom Institute of Marine and Coastal Sciences der Rutgers University hat eine ähnliche Verbindung zwischen den Wellen und einer Zunahme von extremen Wetterereignissen vorgeschlagen (obwohl sie auf einen etwas anderen Mechanismus hinweist). Was sind diese Wellen?

Der Geist

Die Mathematik hinter dem schwedisch-amerikanischen Meteorologen Carl-Gustaf Rossbys Theorie sind kompliziert, aber das Konzept ist es nicht. Sie müssen mit der Idee der Erzeugung und Rückstellkräften, die für alle Wellenbewegungen anwenden zu beginnen.

"Denk an eine Feder", erklärt Francis. Sie wenden eine an Kraft erzeugen um die Feder aus ihrer stabilen Position zu ziehen, und die Elastizität der Feder Wiederherstellungskräfte- bringt es zurück. Die Elastizität zieht jedoch die Feder über ihren stabilen Punkt hinaus in die andere Richtung. Infolgedessen springt Ihr Frühling auf und ab.


Holen Sie sich das Neueste von InnerSelf


Mit dieser Idee im Kopf, sich vorstellen, ein Teilchen der Luft rausch entlang der Jet-Stream, was in etwa dem Westen nach Osten Nordamerika durchquert.

Wenn dieses Luftteilchen auf ein Hindernis trifft, kann es von seinem östlichen Pfad abgelenkt werden. Eine Bergkette zum Beispiel könnte das Teilchen nach Süden drücken. Zu diesem Zeitpunkt würde das Teilchen in Abwesenheit einer zusätzlichen intervenierenden Kraft einfach weiter in Richtung Süden reisen. Es ist jedoch eine Rückstellkraft vorhanden. Treffe den Corioliskraft.

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

Während sich die Erde auf ihrer Nord-Süd-Achse dreht, drehen sich alle Partikel auf oder in der Nähe der Planetenoberfläche mit. Sie drehen jedoch nicht mit der gleichen Geschwindigkeit - Teilchen auf dem Äquator sind langsamer als Objekte in der Nähe des Nord- oder Südpols.

Wenn unser Luftteilchen also nach Süden geschoben wird, stimmt seine Drehgeschwindigkeit nicht mit der Erdbeschleunigung in diesem Breitengrad überein - das Teilchen dreht sich zu schnell. Diese Fehlanpassung drückt das Teilchen nach Norden, in Richtung der Position, wo sein Spin mit dem der Erde übereinstimmt. Das ist die wiederherstellende Kraft bei der Arbeit.

Wie bei der Feder jedoch korrigiert die Rückstellkraft die Position des Teilchens und drückt es nördlich seiner ursprünglichen Breite. Jetzt dreht es sich zu langsam für seinen Breitengrad, und das zwingt das Teilchen wieder nach Süden. Infolgedessen springt das Partikel auf und ab, während es seine gesamte östliche Bewegung fortsetzt. Diese Nord-Süd-Ablenkung betrifft nicht nur ein einzelnes Teilchen, sondern jedes Luftteilchen im Strahl, weshalb der Strahl oft wellig aussieht. Dieser mäandrierende Pfad ist das Wesen der Rossby-Wellentheorie.

Die Payoff

Längere Perioden unveränderlichen Sommerwetters - sei es drückende Hitze, endlose Dürre oder biblische Regenstürme - stellen eine Gelegenheit für Cocktailpartys dar, Ihre Rossby-Wellenskala zu präsentieren. Erkläre deinem zweifellosen Publikum, dass ein wellenförmiger Jetstream wochenlang Wettersysteme halten kann und dass die globale Erwärmung diesen Effekt verstärken könnte (obwohl das aktiv ist) Bereich der Debatte unter Wissenschaftlern - die Rolle von Rossby Wellen, das heißt, nicht die globale Erwärmung selbst).

So funktioniert das. Die Stärke des Jetstreams hängt vom Temperaturunterschied zwischen der Arktis und den mittleren Breiten ab. Dieser Unterschied nimmt jedoch ab, weil der Klimawandel die Arktis erwärmt doppelt so schnell wie der Rest des Planeten. Klimatologen nennen diesen Effekt "Arctic Verstärkung, "Und es kann den Jetstream schwächen.

Wettergründe1 Foto: NASA

Ein schwacher Jetstream ist ein gewellter, mäanderförmiger Jetstream. Denk an Flüsse. Wenn sie jung und schnell sind, pflügen sie geradewegs aufs Meer. Wenn sie älter werden und langsamer werden, beginnt sich ihr Weg zu schlängeln.

Wettergründe2 Foto: AGU

Ein langsamer, mäandrischer Jetstream könnte zu extremeren Wetterereignissen führen, sagen Rutgers 'Jennifer Francis und ihre Kollegen. Denn wenn der Jetstream abstürzt, tun dies auch die aktuellen Wetterlagen. Statt ein paar trockene Tage könnten die westlichen Vereinigten Staaten zum Beispiel wochen- oder monatelang Trockenheit erleben (so wie es jetzt ist). Statt ein paar Regentage im Osten könnten erhebliche Überschwemmungen auftreten. Und wie Francis in diesem Video erklärt, könnte alles an Rossby-Wellen gebunden sein.


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

Dieser Artikel erschien ursprünglich in Auf der Erde

Brian PalmerÜber den Autor

Brian Palmer deckt täglich Klimanachrichten für Auf der Erde. Sein wissenschaftliches Schreiben ist in erschienen Schiefer, die Die Washington Post, die New York TimesUnd vielen anderen Publikationen.

Die Erde hält nur an: Von Jules Pretty wieder mit der Natur in Verbindung zu treten.Buchtipp:

Die Erde hält nur an: Wiederverbindung mit der Natur und unseren Platz darin - von Jules Pretty.

Klicken Sie hier (EN) für weitere Informationen und / oder dieses Buch auf Amazon zu bestellen.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Folge InnerSelf weiter

facebook-icontwitter-iconRSS-Symbol

Holen Sie sich das Neueste per E-Mail

{Emailcloak = off}