重力內波

重力內波是在流體介質內而不是在其表面振蕩的重力波。 要存在，流體必須分層：由于溫度和/或鹽度等變化，密度必須隨深度/高度變化。 如果密度在很小的垂直距離內發生變化，則波會像表面波一樣水平傳播，但傳播速度較慢，這取決于流體的密度差 界面下方和上方。 如果密度連續變化，則波可以在流體中垂直和水平傳播。

重力內波，也稱為內部重力波，根據流體分層、產生機制、振幅和外力的影響而有許多其他名稱。 如果沿著密度隨高度迅速降低的界面水平傳播，它們被專門稱為界面（內部）波。 如果界面波振幅很大，則稱為內部孤立波或內部孤子。 如果在大氣中垂直移動，空氣密度的顯著變化會影響它們的動力學，則它們被稱為滯彈性（內）波。 如果由流過地形產生，則稱為李波或山波。 如果高山波浪在高處破碎，它們會在地面產生強烈的暖風，稱為奇努克風（在北美）或焚風（在歐洲）。 如果潮汐流過海底洋脊或大陸架而在海洋中產生，則稱為內潮。 如果它們的演化速度比地球的自轉頻率慢，以至于它們的動力學受到科里奧利效應的影響，它們就被稱為慣性重力波或簡稱為慣性波。 強力內波通常與羅斯貝波區分開來，后者受科里奧利頻率隨緯度變化的影響。

通過緩慢來回傾斜一瓶沙拉醬，可以很容易地在廚房中觀察到內部波浪 - 波浪存在于油和醋之間的界面處。

大氣內波可以通過波云可視化：在波峰處，空氣在相對較低的壓力下上升和冷卻，如果相對濕度接近 xxx，這會導致水蒸氣凝結。 顯示由山上流動產生的內部波的云被稱為透鏡狀云，因為它們的外觀呈透鏡狀。 不那么引人注目的是，一連串的內部波浪可以通過被描述為人字形天空或鯖魚天空的波紋云圖案來形象化。 雷暴冷空氣流出可在大氣逆溫時發射振幅較大的內部孤立波。

海洋溫躍層的起伏可以通過衛星看到，因為波浪增加了水平流匯聚處的表面粗糙度，這增加了陽光的散射。

根據阿基米德原理，浸入水中的物體的重量會隨著它所排開的流體的重量而減少。 這適用于密度為 ρ? 的流體包裹被密度為 ρ 0? 的環境流體所包圍。 它的單位體積重量是 g? ，其中 g是重力加速度。 除以特征密度 ρ 00 ，給出折合重力的定義：

g ′ ≡ g ρ ? ρ 0 ρ 00

如果 ρ > ρ 0 是正的，雖然通常遠小于 g 。 因為水的密度比空氣大得多，所以空氣從表面重力波中置換水幾乎感受到了全部重力。 將較溫暖的表面與較冷的深水分開的湖泊溫躍層的位移會感受到通過重力降低表示的浮力。 例如，冰水和常溫水的密度差為水的特征密度的0.002。 所以減少的重力是重力的 0.2%。 正是由于這個原因，內波相對于表面波移動緩慢。

雖然折合重力是描述界面內波浮力的關鍵變量，但使用不同的量來描述連續分層流體中的浮力。