大氣中的擾動在科氏力作用下會產生慣性，這種振盪在空間的傳播上就形成慣性波，它是一種橫波。
基本介紹
- 中文名：慣性波
- 外文名：inertia wave
基本概念,波速公式,慣性波的性質,濾波條件,
基本概念
慣性波指處於平衡位置的空氣質點，由於某種原因受擾動後偏離平衡，在科里奧利力（簡稱科氏力）作用下形成的波動。由於其發生在大氣內部，又稱慣性內波。
波速公式
設大氣是均質不可壓的，並設基本氣流為零（
），以及擾動與y無關或擾動在y向分布均勻，即
，則z坐標系線性化方程組為：
其中
，
是示蹤係數（濾波參數），表示大氣滿足靜力平衡的程度，即
設波動在x方向傳播，則波動解設為：
其中h為z方向波動的半波長。將上式代入第一個公式內得：
消去V、W、F，可得關於U的單一變數方程
因為
（非零解），所以
則
若
，有：
若
，有：
慣性波的性質
慣性波是二維波，可同時在水平、垂直方向傳播，主要是水平橫波(南北振盪，東西向傳播)，雙向傳播。也是頻散波，對於二維慣性波，其相速矢量與群速度矢量也是垂直的，但相速矢量和群速矢量的垂直分量相同，而水平分量相反。對大尺度運動：丨cx丨=16m/s；中尺度運動：丨cx丨=f/k=2m/s，屬於慢波。
因為科里奧利參數，一常數，對應中尺度運動。故慣性波對中尺度運動有重要影響，但實際上，純慣性波並不存在。科里奧利力、重力是同時起作用的，所以是以慣性——重力波這種混合波的形式出現，慣性——重力波又分為慣性——重力外波和慣性——重力內波。
濾波條件
（1）不設地球旋轉（不計科里奧利力）；
（2）設為靜力平衡；
（3）設為水平無輻散；
（4）設為準地轉運動。
