Atmosfærisk bølgje

Ei atmosfærisk bølgje er ei periodisk forstyrring i feltet av atmosfæriske variablar (som lufttrykk eller geopotensiell høgd, temperatur eller vind) som kan forplante seg eller stå i ro. Atmosfæriske bølgjer varierer i både storleik og tid frå storskala planetære bølgjer (rossbybølgje) til lydbølgjer som kan vare nokre minutt. Atmosfæriske bølgjer med harmonisk periode på ein soldag (t.d. 24 timar, 12 timar, 8 timar osv.) er kjend som atmosfæriske tidvassbølgjer.

Årsaker og konsekvensar

Mekanismane som driv bølgjene, t.d. det som i utgangspunktet lagar forstyrringane i dei atmosfæriske variablane, kan variere. Hovudsakleg blir bølgjene sett i gang av oppvarming eller dynamiske effektar som luftstraumar som blir hindra av fjellrekkjer som Rocky Mountains, Alpane og Himalaya. Varmeeffektar kan vere på liten skala (som danning av tyngdebølgjer ved konveksjon) eller stor skala (rossbybølgjer som oppstår som følgje av temperaturskilnader mellom kontinent og hav på nordlege halvkule).

Atmosfæriske bølgjer transporterer momentum som blir gjeve til bakgrunnsstraumen når bølgja løyser seg opp. Bølgjer som virkar med luftstraum er særleg viktig i stratosfæren der momentum frå tyngdebølgjer kan føre til brå stratosfærisk oppvarming og den kvasibiennale oscillasjonen.

I den matematiske skildringa av atmosfæriske bølgjer blir den sfæriske eigenfunksjonen brukt. Viss ein ser på ein del av ei bølgje langs ein breiddegradssirkel, vil denne ha ei sinusform.

Bølgjetypar

Forplantinga av bølgjer blir i all hovudsak årsaka av ubalanse i kreftene som virkar på lufta. Dei forskjellige bølgjetypane og korleis dei forplantar seg varierer med lengdegraden, hovudsakleg på grunn av at corioliseffekten er størst ved polane og null ved ekvator.

Forskjellige bølgjetypar:

• lydbølgjer (på grunn av høg frekvens blir desse vanlegvis ikkje tatt med i rørslelikningane)
• interne tyngdebølgjer (krev stabile forhold i atmosfæren — desse må ikkje forvekslast med tyngdebølgjer i den generelle relativitetsteorien)
• tregleiksbølgjer (i hovudsak tyngdebølgjer som er påverka av coriolis).
• Rossbybølgjer (desse kan ein sjå som tråg og ryggar i den geopotensielle høgda på 500 hPa og dannar høgtrykk og lågtrykk på midlare breidder).

Ved ekvator kan ein òg observere Rossby-tyngdebølgjer og Kelvinbølgjer.

Litteratur

• Holton, James R.: An Introduction to Dynamic Meteorology, 2004. ISBN 0-12-354015-1