今年是出現不明大氣現象的一年。極地渦旋 寒冷了大家的冬天。甲烷排放可能 雕刻出神秘的隕石坑 在北極冰層中。而阻塞模式被歸咎於科羅拉多州的 所謂的千年一遇的洪水。因此，如果您想讓朋友和親戚對您的氣象知識留下深刻印象，您必須深入挖掘。考慮透過談論羅斯貝波來讓他們驚嘆。
羅斯貝波（n.）： 與極鋒急流相關的大型水平大氣波動。
閒聊
在本週發表的一篇論文中 訴訟中的國家科學院院士德國波茨坦氣候影響研究所的 Dim Coumou 認為 停滯的大氣氣流 與羅斯貝波有關的災害可能是近期乾旱和洪水的根源。羅格斯大學海洋與海岸科學研究所的詹妮弗·弗朗西斯提出了海浪與極端天氣事件增加之間的類似聯繫（儘管她指出的機制略有不同）。那麼這些波是什麼呢？
要旨
瑞典裔美國氣象學家背後的數學 卡爾·古斯塔夫·羅斯貝 理論很複雜，但概念並不複雜。您必須從產生和恢復力量的想法開始，這適用於所有波浪狀運動。
「想像春天，」法蘭西斯解釋道。你申請 產生力 把彈簧拉出穩定位置，彈簧的彈性— 復原力—把它拉回來。然而，彈性力會將彈簧拉向另一個方向，使其超出穩定點。結果，彈簧就會上下彈動。
考慮到這個想法，想像一下一股空氣粒子在急流中呼嘯而過，急流大致從西向東穿過北美。
如果這粒空氣遇到障礙物，它就會偏離其向東的路徑。例如，山脈可能會將粒子推向南方。此時，由於沒有額外的干預力，粒子將繼續向南移動。然而，存在著一種恢復力量。滿足 科里奧利效應.
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當地球繞著其南北軸旋轉時，地球表面或附近的所有粒子都會隨之旋轉。然而，它們的旋轉速度並不相同——赤道上的粒子比北極或南極附近的物體旋轉得慢。
因此，當我們的空氣粒子被推向南方時，它的旋轉速度與該緯度的地球自轉速度不匹配——粒子旋轉得太快了。這種不匹配將粒子推向北方，朝向其自旋與地球自旋相匹配的位置。這就是恢復力量在起作用。
然而，就像彈簧一樣，恢復力過度修正了粒子的位置，將其推向原始緯度的以北。現在它的旋轉速度相對於其緯度來說太慢了，這迫使粒子再次向南移動。結果，粒子在繼續整體向東運動的同時，會上下彈跳。這種南北偏轉不僅影響單一粒子，還影響噴射氣流中的每個空氣粒子，這就是為什麼噴射氣流經常看起來呈現波浪狀。這條蜿蜒的路徑就是羅斯貝波理論的精髓。
回報
長時間不變的夏季天氣——無論是酷熱、無休止的干旱還是近乎聖經般的暴雨——都是一個在雞尾酒會上展示您對羅斯貝波了解程度的機會。向全神貫注的聽眾解釋，波浪狀的急流可以使天氣系統持續數週，而全球暖化可能會加劇這種影響（儘管這是一種主動 爭論領域 在科學家中－羅斯貝波的作用，也就是 並非全球暖化本身).
它的工作原理如下。急流的強度取決於北極和中緯度地區的溫差。然而，由於氣候變遷導致北極變暖，這種差異正在縮小 快兩倍 和地球上的其他地方一樣。氣候學家稱這種效應為「北極放大”，並且可能會削弱急流。
圖片：美國航空航天局
弱急流是一種波浪狀、蜿蜒的急流。想想河流。當它們年輕且行動迅速時，它們會直接衝向大海。隨著年齡的增長和速度的減慢，他們的道路開始變得曲折。
照片：AGU
羅格斯大學的詹妮弗·弗朗西斯和她的同事認為，緩慢蜿蜒的急流可能會導致更多極端天氣事件。這是因為當急流停滯時，當前的天氣模式也會停滯。例如，美國西部可能將經歷數週或數月的乾旱（就像現在這樣），而不是幾天的乾旱。東部地區不僅會出現幾天的降雨，還可能會發生嚴重的洪災。正如弗朗西斯在影片中解釋的那樣，這一切都可能與羅斯貝波有關。
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這篇文章最初出現在 在地球上
關於作者
布賴恩·帕爾默涵蓋了日常環境新聞 在地球上。 他的科學寫作出現在 石板是， “華盛頓郵報”是， “紐約時報”和許多其他出版物。
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