過山波

過山波（orographic mountain wave）或“山脈波”是發生於山地附近中性或弱穩定層結大氣內的重力內波（internal graviety wave），是山脈波動的形式之一。

過山波由與地形有關的抬升運動引起。氣塊在被強迫抬升後偏離其原先所處的，浮力與重力相平衡的穩定位置形成擾動，擾動能量的傳播即是過山波。過山波的波源通常在山頂附近，波長與風速和地形尺度有關，常見取值為10 km。過山波是一類非攔截波，可以垂直向上傳播併到達對流層頂。

過山波是觸發下坡風（katabatic wind）和晴空湍流的原因之一，對流層上層的氣溫和垂直風速觀測可以識別過山波的能量和動量信號，山地附近的莢狀高積雲也可以表示過山波活動。基於水躍（hydraulic jump）理論的數學模型可以模擬過山波的生成和傳播。

基本介紹

• 中文名：過山波
• 外文名：orographic mountain wave
• 類型：山脈波動，重力內波
• 出現地點：山地附近的中性或弱穩定層結大氣

過山波是地面擾動源向大氣上界傳播引起的波動，是非攔截波。過山波的產生原因是氣流過山時，迎風坡低風速 、高氣壓，背風坡高風速 、低氣壓，迎風坡和背風坡的氣壓差形式的阻力垂直傳播至高層。與其它重力內波類似，過山波的自然頻率等於布蘭特-維薩拉頻率（Brunt–Väisälä frequency），實際頻率依據波數略低於自然頻率：

式中的表示水平和垂直方向的波數。過山波傾向於在風速較大且大氣處於中性層結或弱穩定層結時出現，理想的環境是山脊附近的淺逆溫帶。上述特徵將過山波與其它重力內波，例如背風波（lee wave）相區分，後者通常出現於風速較小且大氣層結穩定時。