Зональное волновое число

Геопотенциальная высота 500 мб в среднем за период с 9 по 21 октября 2010 г. иллюстрирует волновую структуру Россби с зональным волновым числом 4. Данные реанализа AMIP Министерства энергетики США .

В метеорологических приложениях зональное волновое число или волновое число полушария представляет собой безразмерное количество длин волн, соответствующих полному кругу вокруг земного шара на заданной широте:

$k={\frac {2\pi r\cos \varphi }{\lambda }},$

где λ — длина волны, r = 6378 км — радиус Земли , а $\varphi$ это широта.

Зональные волновые числа обычно рассчитываются на верхнего уровня (скажем, 500 миллибар ) картах геопотенциала путем выявления впадин и гребней волн. Волновое число 1 имеет одну впадину и один гребень, т.е. одна длина волны соответствует 2π = 360°. Волновое число 2 имеет два гребня и две впадины примерно на 360°.

Волновое число 0 соответствует зональному (симметричному) потоку. средних широт Волновые числа 1–3 называются длинными волнами и часто в метеорологической литературе являются синонимами планетарных волн Россби , а волновые числа 4–10 часто называют «синоптическими» волнами. В Северном полушарии волновые числа 1 и 2 важны для средневременной циркуляции из-за топографии ( Тибетское нагорье и Скалистые горы ), тогда как в Южном полушарии тропическая конвекция ответственна за наличие преимущественно зональной волны с числом 3.

См. также

• Волновое число