Une Onde de Rossby est une ondulation à grande échelle, de type planétaire, de l'écoulement atmosphérique des latitudes moyennes (ou des courants océaniques), provoquée par la variation latitudinale du paramètre de Coriolis et la conservation de la vorticité potentielle sur une sphère en rotation.

Principe

Résulte de l'effet bêta : lorsque des parcelles fluides conservent la vorticité potentielle sur une sphère où le paramètre de Coriolis varie avec la latitude, les perturbations se manifestent sous forme d'ondes de grande échelle se propageant vers l'ouest dont la vitesse de phase et de groupe dépend du nombre d'onde et de l'écoulement moyen.

Démonstration

Une onde de Rossby amplifiée dans l'écoulement d'altitude produit une profonde dépression (trou) au-dessus de l'est de l'Amérique du Nord et une dorsale au-dessus de l'Atlantique central, favorisant une intrusion d'air froid et modifiant les trajectoires des dépressions en aval.

Mauvaise application

Confondre les ondes de Rossby avec des ondes de gravité à petite échelle ou des ondes d'inertie–gravité, ou supposer que toutes les signatures de Rossby se propagent vers l'est ; certains modes et interactions onde–écoulement moyen peuvent être stationnaires ou se propager vers l'ouest.

Conséquence

La reconnaissance de la dynamique des ondes de Rossby explique la persistance et les téléconnexions des régimes météorologiques, la formation d'événements de blocage et le développement prévisible en aval de cyclones et d'anomalies de chaleur.

Inversion

Un écoulement presque zonal avec peu d'ondulation de Rossby est l'inversion : de faibles ondulations planétaires entraînent une propagation est–ouest rapide des systèmes et une réduction de la persistance à grande échelle.

Limite

S'applique aux longueurs d'onde synoptiques à planétaires et aux dynamiques des latitudes moyennes à élevées où la conservation de la vorticité potentielle sur une sphère en rotation est pertinente ; exclut les instabilités convectives purement locales ou mésoscales et les types d'ondes équatoriales tropicales qui obéissent à des mécanismes de rappel différents.

Tension sémantique

Tension entre la conception des ondes de Rossby comme modes linéaires normaux et les ondes planétaires non linéaires interagissant avec les tourbillons observées dans l'atmosphère ; tension également entre les ondes de Rossby atmosphériques et leurs homologues océaniques (vitesses et structure verticale différentes).

Synthèse

Les ondes de Rossby sont des ondulations à grande échelle conservant la vorticité dans des fluides en rotation, produites par la variation latitudinale de Coriolis ; elles organisent, propagent et rendent persistants les schémas météorologiques des latitudes moyennes et la variabilité océanique.