羅斯比波又稱行星波，是旋轉(zhuǎn)流體中以科里奧利力為回復(fù)力沿緯向傳播的橫波（基本原理如圖1所示）。羅斯比波的時空尺度極長。羅斯比波波長與載波流體的尺度相當(dāng)，波動周期比載波流體的旋轉(zhuǎn)周期長。相關(guān)探測需要在長時間段內(nèi)對來自多個經(jīng)度扇區(qū)的載波流體進(jìn)行連續(xù)和同步的監(jiān)測。此外，羅斯比波的耗散性和瞬態(tài)性使相關(guān)探測更具挑戰(zhàn)性。這使得羅斯比波成為近地空間中為數(shù)不多的在理論上先被預(yù)測之后才被觀測到的現(xiàn)象之一。

　　羅斯比波在塑造地球、太陽以及其他天體的大氣、海洋與等離子體的天氣和氣候方面發(fā)揮重要作用。羅斯比波非線性行為被用來解釋天體的一些重要過程和周期性，例如，太陽表面磁結(jié)構(gòu)的一些準(zhǔn)周期性、地磁場的長期變化。這些非線性行為中最低階的是二次諧波產(chǎn)生。在這個過程中，波與自身非線性相互作用，產(chǎn)生具有兩倍頻率和波數(shù)的新波。作為一個波的原型行為，該機(jī)制廣泛用于無線電通信和非線性光學(xué)，例如通過紅寶石激光器產(chǎn)生藍(lán)色激光（圖2）。多年來，羅斯比波的二次諧波產(chǎn)生行為得到理論分析和數(shù)值模擬的支持，但未被實際觀測到。

　　針對羅斯比波觀測技術(shù)上的困難，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心太陽活動與空間天氣重點實驗室研究員何茂盛及合作者，利用國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目“子午工程”漠河站以及同緯度的德國朱利葉斯魯站的流星雷達(dá)觀測，發(fā)展了行星尺度波動的雙站臺探測技術(shù)。利用該技術(shù)，科研人員發(fā)現(xiàn)了2019年1月平流層爆發(fā)性增溫事件前后地球中層大氣中由羅斯比波引起的一系列擾動。其中，有兩個擾動周期分別為16天和8天。這兩個擾動的時間演化、頻率和波數(shù)關(guān)系以及雙譜與雙相干分析（bispectral and bicoherenceanalysis）均表明，它們分別對應(yīng)一個羅斯比波正態(tài)模及其二次諧波產(chǎn)生。此外，研究對雙譜和雙相干提出了新的物理解釋，即能量的供給和接受雙方之間的復(fù)協(xié)方差和復(fù)相關(guān)系數(shù)?！　?/div>