Strona głównaPytania → Czy w atmosferze występują jakieś...

Czy w atmosferze występują jakieś fale wpływające na kształt chmur?

Pytanie

Pyta Igor

Czy w atmosferze występują jakieś fale wpływające na kształt chmur?

Odpowiedź

Odpowiada Prof. Szymon Malinowski

O tak, w atmosferze występuje mnóstwo rożnego rodzaju fal, które wpływają na chmury. Najbardziej oczywiste z nich to fale wypornościowe, często zwane grawitacyjnymi (po angielsku „gravity waves”, w odróżnieniu od „gravitational waves”, których istnienie we Wszechświecie potwierdzono doświadczalnie ok. rok temu). Takie fale bardzo przypominają fale na wodzie. Zauważmy, że atmosfera składa się z warstw o coraz mniejszej gęstości w miarę jak oddalamy się od powierzchni planety. Niekiedy granice między tymi warstwami są dobrze określone i przypominają granicę woda-powietrze. Jak wiemy, na takiej granicy na morzu czy jeziorze obserwujemy często fale.

Podobnie jest w atmosferze. Często w wierzchołku takiej fali dochodzi do kondensacji pary wodnej obecnej w powietrzu i powstaje chmura. Przykład takich fal z chmurami w wierzchołkach możemy zobaczyć na obrazie satelitarnym, czy na niebie widzianym z naszej perspektywy. Gdy takie uwarstwione powietrze przepływa nad wzgórzem czy łańcuchem górskim, w fali nad wzniesieniem mogą powstać chmury takie jak te a nawet jak te. Fale grawitacyjne mogą też ułatwiać konwekcję w warstwie pod nimi i wtedy chmury konwekcyjne Cumulus układają się w uliczki. Na ostatnim obrazie widać jeszcze, że jeśli uwarstwione powietrze napotka przeszkodę zaburzająca granicę warstwy, za nią powstanie ścieżka wirów. Fale grawitacyjne można też zaobserwować na dolnej granicy chmur asperitas.

Innym rodzajem fal, mającym wpływ na wielkie układy chmur, są tzw. fale Rossby’ego, zwane inaczej falami planetarnymi. Układy chmur w kształcie „przecinków” na frontach atmosferycznych związane są z takimi falami. Patrząc z oddali na naszą planetę widzimy, że w umiarkowanych szerokościach geograficznych fale takie determinują rozkład zachmurzenia.