地球大氣中時間和空間尺度最大的一類波動。它通常沿緯圈繞地球一周的波數為1~3個,其特徵波長和地球半徑同量級(104公裡)。在200百帕以上的等壓面圖上,可清楚看出超長波的活動(見平流層和中層大氣環流);而在對流層中,例如500百帕等壓面圖上,由於各種不同波長的大氣波動相互疊加,隻有通過波譜分析,才能確定其存在。

  按照超長波的時空尺度,其羅斯比數Ro≈10-2(見大氣動力學,這種波動更接近準地轉平衡條件。在超長波的動力學模式中,渦度方程(見大氣動力方程)可簡化為

fD+βv=0

其中f為科裡奧利參數,D為散度,β為羅斯比參數,v為大氣水平運動速度。該式表示:對於超長波尺度的運動,散度作用和β項是準平衡的,從而具有準定常的性質。

  在實際大氣中,超長波受到大地形、海陸冷熱源以及長波能量反饋的控制,它在一定的地理區域內呈準定常狀態,這同移動性的大氣長波形成鮮明的對照。超長波可作為半球范圍內環流形勢的重要背景之一,中期和長期天氣演變過程與超長波有著密切的聯系。

  

參考書目

 A.P.Burger,Scale Consideration of Planetary Motion of the Atmosphere,Tellus,Vol.10,No.2,pp.195~205,1958.