מה מתמודד עם דפוסי מזג האוויר של ארה"ב? גלי רוסי

זו השנה של התופעה האטמוספרית העלומה. המערבולת הקוטבית הקרה את החורף של כולם. שחרור מתאן עשוי להיות גילוף מכתשים מסתוריים בקרח הארקטי. ודפוסי חסימת קיבלו את האשמה לדפוסים של קולורדו מה שנקרא שיטפון של אלפי שנים. אז אם אתה רוצה להרשים חברים וקרובים עם הידע המטאורולוגי שלך, אתה תצטרך לחפור עמוק. שקול לנשוף אותם בצ'אט על גלי רוסבי.

גלי רוסבי (נ '): בינוני אווירה גדולים אופקיים הקשורים לזרם סילון קדמי קוטבי.

הפטפטים

בעיתון שפורסם השבוע ב PNAS של האקדמיה הלאומית למדעיםכך טוען דים קומו ממכון פוטסדאם הגרמני לחקר ההשפעות על האקלים זרמים אטמוספריים תקועים הקשורים לגלי רוסבי היו יכולים להיות מאחורי הבצורות וההצפות האחרונות. ג'ניפר פרנסיס ממכון למדעי הים והחוף של אוניברסיטת רוטגרס הציעה קשר דומה בין הגלים לעלייה באירועי מזג האוויר הקיצוניים (אם כי היא מצביעה על מנגנון שונה במקצת). אז מה הם הגלים האלה?

התמצית

המתמטיקה שעומדת מאחורי המטאורולוג השוודי-אמריקני של קארל-גוסטף רוסבי התיאוריה מורכבת, אך הרעיון אינו. עליכם להתחיל ברעיון של ייצור ושחזור כוחות, החלים על כל התנועות הדומות לגלים.

"חשוב על מעיין," מסביר פרנסיס. אתה מחיל א כוח מייצר לשלוף את הקפיץ ממקומו היציב, וגמישותו של הקפיץ - ה שיקום כוח- מושך אותו בחזרה. עם זאת, האלסטיות מושכת את הקפיץ מעבר לנקודה היציבה שלו בכיוון השני. כתוצאה מכך, הקפיץ שלך מקפיץ למעלה ולמטה.


גרפיקת מנוי פנימית


עם הרעיון הזה בראש, דמיין חלקיק של אוויר מתנודד בזרם הסילון, החוצה את צפון אמריקה בערך מערבה למזרח.

אם חלקיק האוויר הזה נתקל במכשול, ניתן להסיט אותו ממסלוליו המזרחיים. רכס הרים, למשל, יכול לדחוף את החלקיק דרומה. בשלב זה, בהיעדר כוח מתערב נוסף, החלקיק פשוט ימשיך לנסוע דרומה. עם זאת, קיים כוח מחזיר. פגוש את אפקט קוריוליס.

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

כאשר כדור הארץ מסתובב על צירו הצפוני-דרום, כל החלקיקים על פני כדור הארץ או בסביבתו מסתובבים איתו. עם זאת, הם לא מסתובבים באותה המהירות - חלקיקים על קו המשווה מסתובבים לאט יותר מחפצים ליד צפון הצפון או הדרום.

כתוצאה מכך, כשחלקיק האוויר שלנו נדחף דרומה, מהירות הסיבוב שלו אינה תואמת לסיבוב כדור הארץ באותו קו רוחב - החלקיק מסתובב מהר מדי. חוסר התאמה זה דוחף את החלקיק לצפון, לעבר המיקום בו הסחרור שלו יתאים לזה של כדור הארץ. זה הכוח המשחזר בעבודה.

עם זאת, בדיוק כמו עם המעיין, הכוח המשחזר מגבש את מיקום החלקיק יותר מדי, ודוחף אותו צפונית לקו הרוחב המקורי. כעת הוא מסתובב לאט מדי לקו הרוחב שלו, וזה שוב מאלץ את החלקיק דרומה. כתוצאה מכך החלקיק מקפיץ למעלה ולמטה כשהוא ממשיך בתנועתו המזרחית הכוללת. סטיה זו מצפון לדרום משפיעה לא רק על חלקיק אחד, אלא על כל חלקיק אוויר בזרם הסילון, וזו הסיבה שזרם הסילון לרוב נראה גלי. מסלול מתפתל זה הוא תמצית תורת הגלים של רוסבי.

התשלום

תקופות ממושכות של מזג אוויר קיצי בלתי משתנה - בין אם זה חום מעיק, בצורת בלתי פוסקת, או סופות גשם כמעט מקראיות - מייצגות הזדמנות למסיבת קוקטיילים להפגין את אוריינות הגל שלך ברוסבי. הסבירו לקהל שלכם ללא-שמץ, שזרם סילון גלי יכול להחזיק מערכות מזג אוויר במקום במשך שבועות, וכי ההתחממות הגלובלית עשויה להעצים את האפקט הזה (אם כי זה פעיל תחום הדיון בקרב מדענים - תפקידם של גלי רוסבי, כלומר לא התחממות כדור הארץ עצמה).

ככה זה עובד. חוזק זרם הסילון תלוי בהבדל הטמפרטורה בין הארקטי לקווי הרוחב האמצעיים. עם זאת, ההבדל הזה הולך ופוחת, מכיוון ששינוי האקלים מחמם את האזור הארקטי פעמיים מהר כשאר כדור הארץ. אקלימטים מכנים אפקט זה "הגברה ארקטית, "וזה עשוי להחליש את זרם הסילון.

סיבות מזג אוויר 1 צילום: נאס"א

זרם סילון חלש הוא זרם סילון גלי ומתפתל. חשוב על נהרות. כשהם צעירים ומהירים בתנועה, הם חורשים ישר לים. ככל שהם מתבגרים ומאטים, דרכם מתחילה להתפתל.

סיבות מזג אוויר 2 צילום: AGU

זרם סילון איטי ומתפתל עלול להוביל לאירועי מזג אוויר קיצוניים יותר, כך ג'ניפר פרנסיס של רטגרס ועמיתיה. הסיבה לכך היא שכאשר זרם הסילון מתייצב, גם דפוסי מזג האוויר הנוכחיים. במקום כמה ימים יבשים, למשל, ארצות הברית המערבית יכולה לחוות שבועות או חודשים של בצורת (כמו שהיא עכשיו). במקום כמה ימים של גשם במזרח, עלולה להתרחש הצפה משמעותית. וכפי שפרנסיס מסביר בסרטון הזה, אפשר היה לקשור את הכל לגלי רוסבי.


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

מאמר זה הופיע במקור ב על פני כדור הארץ

בריאן פאלמרעל המחבר

בריאן פאלמר מכסה חדשות סביבתיות יומיות עבור על פני כדור הארץ. כתיבתו המדעית הופיעה ב- צפחה, ה וושינגטון פוסט, ה ניו יורק טיימסופרסומים רבים אחרים.

כדור הארץ רק נמשך: על התחברות מחדש לטבע ולמקומנו בו מאת ג'ולס די.ספר מומלץ:

כדור הארץ רק נמשך: על התחברות מחדש לטבע ומקומנו בו -  מאת ג'ולס די.

לחץ כאן למידע נוסף ו / או להזמנת ספר זה באמזון.