Devido à orientação vertical oposta em relação ao plano de rotação da Terra através do equador, do hemisfério sul ao hemisfério norte, o equador serve como um guia de ondas que abriga todos os tipos de ondas atmosféricas que se propagam ao longo da direção oeste-leste, que são chamadas de "ondas equatoriais". As ondas equatoriais são geradas a partir de campos de aquecimento diabáticos espacialmente não uniformes, incluindo liberações de calor latentes de tempestades convectivas. Essas ondas equatoriais, por sua vez, iniciam e organizam novas convecções à medida que se propagam para fora de seus locais de gênese, desencadeando um novo conjunto de ondas equatoriais que se propagam tanto para o leste quanto para o oeste ao longo do equador. Como resultado, as ondas equatoriais desempenham um papel importante na organização de distúrbios de circulação em grande escala e na regulação dos padrões de aquecimento diabático em grande escala nos trópicos.

Em escalas de tempo intra-sazonais ou mais, ondas equatoriais desempenham um papel crítico em várias oscilações de baixa frequência proeminentes que têm consequências de longo alcance para o clima e o clima global da Terra, incluindo a Oscilação Madden-Julian na troposfera tropical, Oscilação quase bienal na estratosfera equatorial, e El Niño-Oscilação Sul sobre a bacia do Pacífico equatorial.

"A precisão das previsões de alcance estendido, portanto, depende da representação fiel dessas ondas equatoriais em modelos numéricos, "explica o Dr. Ming Cai da Florida State University, o autor correspondente de um estudo publicado recentemente em Avanços nas Ciências Atmosféricas . "Por esta razão, as ondas equatoriais têm sido alvo de pesquisas atmosféricas por muitas décadas. "

O artigo apresenta um método para identificar ondas equatoriais individuais em campos de vento e altura geopotencial usando estruturas de ondas horizontais derivadas da teoria clássica das ondas equatoriais. Esta abordagem, a expansão da onda equatorial de fluxos instantâneos (EWEIF), decompõe os campos de fluxo instantâneo em suas ondas equatoriais constituintes.

De acordo com o Dr. Cory Barton, o primeiro autor do estudo, o benefício de usar EWEIF em vez de uma técnica de análise espectral tradicional é sua força principal; nomeadamente, que a decomposição requer apenas um único instantâneo do estado atmosférico sem usar filtragem temporal ou espacial a priori. A aplicação da análise EWEIF a campos de fluxo em momentos diferentes pode ser usada para obter as características de evolução temporal e espacial das ondas equatoriais, incluindo suas iniciações, propagações, e vacilações de amplitude, bem como suas interações com convecções tropicais e fluxo de fundo em constante mudança.

"Junto com a validação das teorias atuais para a variabilidade do tempo e do clima, EWEIF nos permite abordar várias questões pertinentes em relação à configuração e intensidade do espectro de ondas, a evolução das ondas desde a gênese até a quebra, e suas interações com o fluxo de fundo, "Dr. Barton conclui." Responder a essas perguntas tem o potencial de avançar não apenas nossa compreensão dos trópicos, mas também nossa habilidade de previsão para a atmosfera global. "

O estudo é publicado em Avanços nas Ciências Atmosféricas .