Wat is er aan de hand met weerpatronen? Rossby Waves That Is

Wat is er aan de hand met Amerikaanse weerpatronen? Rossby Waves

Dit is het jaar van het obscure atmosferische fenomeen. De polaire vortex iedereen in de winter gekoeld. Methaan-releases kunnen zijn geheimzinnige kraters snijden in het Arctische ijs. En blokkerende patronen kregen de schuld voor Colorado zogenaamde duizendjarige overstroming. Dus als je vrienden en familieleden wilt imponeren met je meteorologische kennis, zul je diep moeten graven. Overweeg hen te laten wegdromen bij Rossby-golven.

Rossby-golven (n.): Grote horizontale atmosferische golvingen in verband met polar-front jetstream.

De Chatter

In een paper gepubliceerd deze week in Proceedings van de National Academy of Sciences, Dim Coumou van het Duitse Potsdam Institute for Climate Impact Research suggereert dat vastgelopen atmosferische stromingen met betrekking tot Rossby-golven had kunnen zijn achter recente droogtes en overstromingen. Het instituut voor mariene en kustwetenschappen van Jennifer Francis of Rutgers University heeft een vergelijkbare verbinding tussen de golven en een toename van extreme weersomstandigheden voorgesteld (hoewel ze wijst op een enigszins ander mechanisme). Dus wat zijn deze golven?

Het gist

De wiskunde achter de Zweeds-Amerikaanse meteoroloog Carl-Gustaf Rossby's theorie is ingewikkeld, maar het concept is dat niet. Je moet beginnen met het idee om krachten te genereren en te herstellen, die van toepassing zijn op alle golfachtige bewegingen.

"Denk aan een veer," legt Francis uit. Je past een opwekkende kracht om de veer uit zijn stabiele positie te trekken, en de elasticiteit van de veer - de herstellende kracht-Trek het terug. De elasticiteit trekt de veer echter voorbij zijn stabiele punt in de andere richting. Als gevolg springt je veer op en neer.

Met dat idee in gedachten, stel je je een deeltje lucht voor dat in de straalstroom door de lucht stroomt, die Noord-Amerika ongeveer van west naar oost doorkruist.

Als dit deeltje lucht een obstakel tegenkomt, kan het van zijn oostwaartse pad worden afgebogen. Een bergketen kan bijvoorbeeld het deeltje naar het zuiden duwen. Op dat moment, in de afwezigheid van een extra tussenliggende kracht, zou het deeltje gewoon verder zuidwaarts blijven reizen. Er is echter een herstellende kracht aanwezig. Ontmoet de Coriolis effect.

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

Terwijl de aarde draait op zijn noord-zuidas, draaien alle deeltjes op of nabij het aardoppervlak mee. Ze spinnen echter niet met dezelfde snelheid-deeltjes op de evenaar langzamer dan objecten in de buurt van de Noord- of Zuidpool.

Als gevolg hiervan, wanneer ons luchtdeeltje naar het zuiden wordt geduwd, komt de rotatiesnelheid niet overeen met de spin van de aarde op die breedtegraad - het deeltje draait te snel. Deze mismatch duwt het deeltje naar het noorden, in de richting van de positie waar de spin overeenkomt met die van de aarde. Dat is de herstellende kracht op het werk.

Maar net als bij de veer corrigeert de herstelkracht de positie van het deeltje en duwt het ten noorden van de oorspronkelijke breedtegraad. Nu draait het te langzaam om zijn breedtegraad en dit dwingt het deeltje weer naar het zuiden. Dientengevolge botst het deeltje op en neer terwijl het zijn algehele oostelijke beweging voortzet. Deze noord-zuiddoorbuiging beïnvloedt niet slechts één enkel deeltje, maar elk deeltje lucht in de straalstroom, wat de reden is waarom de straalstroom er vaak golvend uitziet. Dit meanderende pad is de essentie van de Rossby-golftheorie.

De uitbetaling

Langdurige periodes van onveranderlijk zomerweer - of het nu gaat om benauwende hitte, eindeloze droogte of bijna-bijbelse regenbuien - vormen een gelegenheid voor een cocktailparty om uw Rossby-golfgeletterdheid te demonstreren. Verklaar aan je zonder twijfel toegankelijke publiek dat een golvende jetstraal weersystemen wekenlang op zijn plaats kan houden en dat de opwarming van de aarde dit effect kan versterken (hoewel dat een actieve discussiepunt onder wetenschappers - de rol van Rossby-golven, dat wil zeggen, niet het broeikaseffect zelf).

Dit is hoe het werkt. De sterkte van de jetstream hangt af van het temperatuurverschil tussen de Arctische en de middelste breedtegraden. Dat verschil wordt echter minder, omdat de klimaatverandering de Noordpool verwarmt tweemaal zo snel als de rest van de planeet. Climatologen noemen dit effect "Arctic versterking, "En het kan de jetstream verzwakken.

weersomstandigheden1 Foto: NASA

Een zwakke jetstream is een golvende, meanderende jetstream. Denk aan rivieren. Als ze jong en snel in beweging zijn, ploegen ze recht op de zee af. Naarmate ze ouder worden en langzamer gaan, begint hun pad te slingeren.

weersomstandigheden2 Foto: AGU

Een langzame, meanderende jetstream zou kunnen leiden tot meer extreme weersomstandigheden, Rutgers 'Jennifer Francis en haar collega's. Dat komt omdat wanneer de jetstream afslaat, de huidige weerpatronen dat ook doen. In plaats van een paar droge dagen, bijvoorbeeld, kunnen de westerse Verenigde Staten weken of maanden van droogte ervaren (zoals het nu is). In plaats van een paar dagen regen in het oosten, kan er sprake zijn van aanzienlijke overstromingen. En zoals Francis uitlegt in deze video, zou het allemaal kunnen worden teruggevoerd naar Rossby-golven.


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

Dit artikel is oorspronkelijk verschenen in Op aarde

Brian PalmerOver de auteur

Brian Palmer behandelt dagelijks nieuws voor het milieu Op aarde. Zijn wetenschappelijke geschriften zijn verschenen in Leisteende Washington Postde New York TimesEn vele andere publicaties.

The Earth Only Endures: On Reconnecting with Nature and Our Place in It door Jules Pretty.Aanbevolen boek:

The Earth Only Endures: On Reconnecting with Nature and Our Place in It - door Jules Pretty.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}