2．槽脊系统
北半球冬季对流层以极地为中心的沿纬圈的西风带上有行星尺度的平均槽、脊系统。其中有三个明显的槽：一是在140°E的亚洲东岸(由鄂霍次克海向较低纬度的日本及中国东海倾斜)，称为东亚大槽；二是位于80°W的北美大陆东岸(自大湖区向较低纬度的西南方倾斜)，称为北美大槽；三是在10°～60°E之间，乌拉尔山以西，由欧州北海向西南方向伸展的较弱的欧洲浅槽，是三个槽中最弱的一个。在三个槽之间有三个平均脊，分别位于阿拉斯加、西欧沿岸和贝加尔湖地区，脊的强度要比槽弱得多。
夏季北半球对流层中部的环流与冬季相比有显著的不同。中高纬度的西风带上由三槽三脊转变为四槽四脊。等高线变稀疏，其强度比冬季显著减弱。北美大槽的位置由冬至夏没有明显变化，而东亚大槽即向东移20个经度，到了勘察加半岛以东附近，而乌拉尔山以西的浅槽到夏季已不存在。北美大槽和东亚大槽之间的距离加长，引起季节性的长波调整，形成两个相对较弱的波动，在欧洲西岸和乌拉尔山以东附近地区各出现一个弱的浅槽，从而构成了夏季四槽的形势。总体而言，北半球对流层中部的环流可以归纳为“冬三夏四”环流形势。这种季节调整可以用Rossby驻波公式来解释。
3．Rossby波和驻波公式
尽管实际逐日的高空天气图要比平均的高空环流形势复杂多变，但纬向运动的波动性却是显而易见的(如图3.28)。Rossby(1939)的一个重大贡献就是发现了这种波动性是可以利用涡度守衡方程来诊断和预报的。在第四章中，我们将详细讨论它的公式推导，这里仅给出结论。
对大尺度水平空气运动，Rossby长波移动公式为：
(3.32)
波长。当波长l越长，波速c越小：反之亦然。若令c＝0(即静止波或驻波)，求得Rossby驻波的波长为：
(3.33)
在45°N纬度，β≈16×10-12m-1s-1，在冬季500hPa上西风基本气流U≈20m·s-1，因此ls≈700km；在夏季500hPa上西风基本气流U≈10ms-1，因此ls≈5000km。而沿纬圈φ上的实际驻波波数可以
φ在φ纬度上的周长。不难求得在500hPa上驻波波数为3～4个。这与500hPa上的平均高空环流形势是很吻合的。
长波公式的最重要和最有意义的应用是指示出新长波槽的可能形成地区。按长波移动公式，当l=ls时的波为静止波；当l＜ls时的长波为前进波；当l＞ls时，长波槽将后退。需要指出的是，大部分长波槽都是东移的，自东向西后退是极少的。日常天气图预报在很大程度上就是应用这一长波移动公式的过程。当分析完当天的天气图后，往往需用黄色的铅笔将前一时次的槽线位置描绘到当日天气图上，由此作出的形势外推就是利用了长波公式。但是在中纬度的西风带大气中，由于下垫面情况的复杂性和不断受到北侧斜压性系统和南侧副高系统的影响，这些会给所谓的“槽来脊去”的天气图预报方法造成失误。因此，在下面其他章节还需要介绍和掌握其他一些预报方法，以便于深入地认识槽脊的发展和消亡，使天气预报水平有所提高。