Rossby-Welle

Rossby-Wellen, auch als planetarische Wellen bezeichnet, sind großräumige Wellenbewegungen im Ozean oder der Erdatmosphäre.

Das den planetaren Wellen zugrunde liegende physikalische Prinzip ist die Erhaltung der potentiellen Vortizität. Wenn ein Flüssigkeitsteilchen in der Luft oder dem Wasser an der Oberfläche einer rotierenden Kugel nicht parallel zur Rotationsachse verschoben wird, wird es durch die Coriolisbeschleunigung abgelenkt, deren Parameter von der geografischen Breite abhängt. Die sich ändernde potentielle Vortizität ruft eine rückstellende Kraft hervor, die proportional zur Verschiebung aus der Ausgangslage des Teilchens ist. Dies führt zu einer meridionalen Schwingung mit einer westwärts gerichteten Phasengeschwindigkeit.

Sydney Samuel Hough formulierte 1897 als erster die Gleichungen für die Bewegung planetarer Wellen auf einer rotierenden Kugel und diskutierte die Lösungen in sphärischen Koordinaten. Benannt werden die Wellen nach Carl-Gustaf Rossby, der für das Problem eine Näherungslösung in kartesischen Koordinaten entwickelte.