Типы волновых движений в атмосфере

Типы волновых движений в атмосфере

Стоячие волны Миска с обычной водой поставленная на крышку стиральной машины. В результате действия вибрации работающей машины на поверхности воды возникают стоячие волны, различные при разных режимах работы стиральной машины.

Стоячие и бегущие волны

СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ, укладывающиеся вдоль круга широты. Широта показана тонкой линией, n – число полных волн, укладывающихся вдоль нее.

Классификация по направлению распространения

Уравнения динамики – общая база для описания атмосферных волн

Звук –единственный вид продольных волн в атмосфере Любой предмет, совершающий возвратно-поступательные движения (камертон, струна рояля или гитары, наши голосовые связки и т.д.), вызывает в воздухе попеременное уменьшение или увеличение плотности. Движения одних молекул воздуха передаются другим молекулам, в результате чего в пространстве распространяются периодически повторяющиеся зоны увеличения и уменьшения плотности. Они-то и представляют собой звуковую волну

Математическое и физическое описание звуковых волн Схема возбуждения одномерных звуковых волн в неподвижном воздухе

Звуковые волны делятся: • слышимый звук - от - 20 Гц (17 м ) - до 20 000 Гц (17 мм); • инфразвук ниже 20 Гц; • ультразвук выше 20 000 Гц. • Скорость звука зависит от упругих свойств среды и от температуры, например: • в воздухе V = 331 м/с ( при t=0оС) и V= 3317 м/с (при t=10 С); • в воде V = 1400 м/с: в стали V=5000 м/с. • Звук, издаваемый гармонически колеблющимся телом, называется музыкальным тоном. • Звуковые волны не имеют дисперсии в атмосфере, их фазовая скорость совпадает с групповой, поэтому они распространяются без изменения формы волновых пакетов. • Именно поэтому мы различаем звуки, а не погружены в хаос из шумов.

Полезные факты Не путать высоту, т. е. тон звука, с силой его! Высота звука зависит от частоты колебаний. А сила – от амплитуды

Звуковой барьер Перед головной частью образуется уплотнение воздуха. От этого уплотнения расходится во все стороны головная волна. Позади летящего снаряда образуется зона разреженного воздуха: пустота, которую оставил позади себя снаряд, вытолкнувший частицы воздуха, еще не успевает заполниться

Гравитационные волны – представляют в атмосфере вертикально поперечные волны Так как большая глубина, жидкости лежит слева от линии А, то масса, находящаяся над некоторой точкой, расположенной левееА, и лежащая на заданной горизонтальной поверхности, будет больше, чем лежащая на той же горизонтальной поверхности масса, находящаяся над точкой, расположенной правее А. Тогда в течение следующего очень короткого промежутка времени At жидкость по всей линии А будет двигаться. направо, тогда как жидкость по всей линии В будет все еще неподвижна. Таким образом, первоначальная деформация поверхности раздела распространится направо от А и по симметрии налево от А'.

Описание гравитационных волн на поверхности скачка плотности (например, вода-воздух)

Подветренные горные волны и чечевицеобразные облака

Облачные улицы (нижний неустойчивый слой покрыт сильной инверсией)

А теперь перейдем к волнам Россби • О лабораторных экспериментах: • http://paoc.mit.edu/labweb/experiments.htm

Как волны Россби выглядят на картах

Вертикальный разрез части волны Россби

Следы невиданных….(чудеса из Интернета) «Фотография сделана вечером, в начале одиннадцатого. На грунтовой дороге между 2 полями (одно - пашня, другое - пшеница). Место достаточно безлюдное. Гуляла там с собакой и решила сделать фотографию на память. Вот, что из этого получилось. Что это или кто это - пусть каждый решает сам для себя, но могу сказать точно, что это не животное, не птица, не насекомое, иначе бы и я, и, тем более, моя собака среагировали на них».

Типы волновых движений в атмосфере