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Schwerewellen

 
     
  Bezeichnung für Wellen in der Atmosphäre oder im Ozean, bei denen die Schwerkraft für die Wellenbildung verantwortlich ist. Schwerewellen treten nur in einem stabil geschichteten Medium auf. Man unterscheidet zwischen externen und internen Schwerewellen (interne Wellen). Externe Schwerewellen treten an der Grenzfläche zweier Medien unterschiedlicher Dichte auf, wobei das dichtere (schwerere) Medium unter dem leichteren liegt. Als Beispiel seien die Wellen an der Grenzfläche zwischen Wasserflächen und Luft genannt, die gemeinhin unter dem Begriff Wasserwellen fungieren (Seegang). In der Atmosphäre treten externe Schwerewellen an Inversionen auf. Als interne Schwerewellen bezeichnet man diejenigen Schwerewellen, die in einem kontinuierlich geschichteten Medium auftreten. In der Atmosphäre wird hierbei die (stabile) Schichtung durch die Brunt-Väsälä-Frequenz N charakterisiert. Im einfachen Fall einer konstanten Schichtung ergibt sich für die Phasengeschwindigkeit c einer sich in der horizontalen ausbreitenden Schwerewelle die Beziehung:


c=2πN/L, wobei L die Wellenlänge ist. Typische Werte für die Wellenlänge von Schwerewellen liegen zwischen 1 km und 100 km, typische Phasengeschwindigkeiten zwischen 3 m/s und 30 m/s. Im Lee von Gebirgen findet man stationäre Schwerewellen, die als Leewellen bezeichnet werden. In Satellitenbildern sind Schwerewellen als quer zur Windrichtung orientierte Wolkenbänder zu erkennen, die sich über den aufsteigenden Gebieten (Wellenbergen) bilden.
 
 

 

 

 
 
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