ロスビーホイッスルは、カリブ海の海面と海底気圧が 120 日周期で振動する現象で、西向きに伝播する海洋ロスビー波の影響を受けます。
カリブ海を西に伝播し、 120 日周期で振動する傾圧ロスビー波が、沿岸棚波として南の境界に沿って急速に東に戻ることが観測されている[1]。カリブ海の多孔質境界により、この振動が海洋全体との質量交換に影響を及ぼし、グレナダ、ベネズエラ、コロンビアの海盆でほぼ均一な海底圧変動につながる。これらの観察は、衛星による海面観測、 GRACE データを使用した海盆平均海底圧の月平均、潮位計の測定値、海底圧記録計のデータに基づいている。この振動は数値モデルシミュレーションで初めて発見され、[1]そこから、カリブ海の海盆平均海底圧に対する (左) 海面と (右) 海底圧の最小二乗近似の 1 サイクルが示されている。[2]
笛との類似点
多くの大気や海洋の現象は周期的であり(例えば季節)、カリブ海はその一例です。しかし、半閉鎖的なカリブ海に水が流入し、流出し、その海盆内で相互作用する方法には、笛の動作との興味深い類似点があります。海盆平均の圧力信号を説明するために必要な純流入量と流出量は、個々の海峡を通過する流れの観測された変化のほんの一部(約1/1000)にすぎません。つまり、海底圧力信号は、より広い海洋と質量を交換できる海盆で動作する振動モードの副作用です。これは、笛や同様の楽器の動作に類似しています。[1]オルガンパイプは、障害物に遭遇した空気のジェットの不安定性が渦を生成し、それらの渦がオルガンパイプの自然な音響モードと相互作用するシステムです。[3]この共鳴により、笛が開いている場合にのみ聞こえる音になります。このような類推は、ロスビー波の共鳴挙動をクラリネットの音波と比較したラカセ[4]によっても引用されました。しかし、カリブ海からは可聴音は発せられておらず、地球の重力場の異常を観測する 重力回復・気候実験などの衛星ミッションからも聞こえません。
参考文献
- ^ abc Hughes, Chris W.; Williams, Joanne; Hibbert, Angela; Boening, Carmen; Oram, James (2016 年 7 月 16 日). 「ロスビーホイッスル: カリブ海で観測された共鳴盆地モード」(PDF) .地球物理学研究レター. 43 (13): 7036–7043. Bibcode :2016GeoRL..43.7036H. doi :10.1002/2016GL069573. S2CID 55043028.
- ^ カリブ海の海面(左)と海底気圧(右)の 1 サイクル。 https://www.youtube.com/v/gj9pB0rI08w?playlist=,&autoplay=1&loop=1 [リンク切れ ]
- ^ Jeans, J. (1937)、Science and Music、ケンブリッジ大学出版局、ニューヨーク。[ページが必要]
- ^ LaCasce, JH (2000年12月). 「正方形盆地における傾圧ロスビー波」. Journal of Physical Oceanography . 30 (12): 3161–3178. Bibcode :2000JPO....30.3161L. doi : 10.1175/1520-0485(2000)030<3161:BRWIAS>2.0.CO;2 .
