Talasi su transport energije titranjem
i u našem Svemiru je to vjerovatno najčešći oblik transporta energije.
Iako su talasi česta pojava u atmosferi, njihovo postojanje je utvrđeno
tek u prvoj polovici našeg stoljeća.
Međutim, kretanje čestica zraka je
kod atmosferskih talasa nešto drugačija nego kod drugih tipova mehaničkih
talasa: kod atmosferskih talasa čestice zraka ipak putuju u nekom
pravcu, dakle, uz titanje opisuju i translatorno gibanje.
Postoje dvije vrste atmosferskih talasa interesantnih u vazduhoplovstvu:
Gravitacioni talasi se javljaju u područjima
naglih prostornih promjena neke od veličina što definišu stanje
atmosfere, naprimjer na granici nagle promjene vertikalnog temperaturnog
gradijenta (inverzioni sloj) ili vertikalnog gradijenta brzine vjetra.
1. Inverzioni talasi
Javljaju se na granici inverzionog sloja-
području gdje dolazi do nagle promjene u vertikalnoj promjeni temperature.
To je ujedno i područje nagle promjene gustoće zraka te u fizikalnom
smislu možemo govoriti o dva medija: hladnijem i gušćem i toplijem
i rjeđem iznad njega. Najčešće su brzina i smjer strujanja jednog
i drugog sloja različiti. Inverzioni talasi imaju svoju brzinu premještanja,
a smjer im je okomit na pravac vjetra. Talasna dužina im ovisi o veličini
skoka u gustoći, te o temperaturi i brzini vjetra u inverzionom sloju.
U području brijegova talasa može doći do kondenzacije vodene pare
i stvaranja oblaka tipa undulatus. Ako se talasi javljaju u sloju
niskih oblaka, tada će to biti Sc undulatus, u području srednjih oblaka
Ac undulatus, kod većih brzina vjetra Ac lenticularis undulatus, a
u sloju visokih oblaka Cc undulatus.
Međutim, na inverzionom sloju može doći
do pojave talasa različitih talasnih dužina, tako da dolazi do
superpozicije viših harmonika osnovnog inverzionog talasa. Ova pojava
je vrlo nezgodna za vazduhoplove jer te više harmonike piloti mogu
doživjeti kao trešnju te ju pobrkaju s turbolencijom. No, nije isključena
i mogućnost pojave prave turbolencije kada čestice talasa iz titrajućeg
prijeđu u "kružna" gibanja. Zbog vrlo velikih energija i time uzrokovane
trešnje, bilo je slučajeva ozbiljnih oštećenja vazduhoplova koji su
uletjeli u takvo područje. Vrlo opasna je pojava inverzionih talasa
malih talasnih dužina ili čak turbolencije na osnovnom inverzionom
talasu kada nema "vidljivih" pokazatelja. Ovoj pojavi, nazvanoj CAT
(Clear Air Turbolence), su iz razumljivih razloga piloti i meteorolozi
posvećivali posebnu pažnju, te se ona danas sa znatnim uspjehom
prognozira.
2. Talasi velikog vertikalnog gradijenta
brzine vjetra
Atmosferski talasi mogu biti generisani
uslijed velikog vertikalnog gradijenta brzine vjetra. Njihov pravac
protezanja je paralelan s pravcem puhanja vjetra, a brzina premještanja
veća od brzine inverzionih talasa.
Uzrokovani su obično atmosfersko-orografskim
uvijetima, a kako se stvaraju na jednom mjestu, nazivaju se stacionarni
ili orografski talasi. Brijegovi i doline stacionarnih talasa uvijek
stoje na istom mjestu a zrak se penje ili spušta na mijenjajući njihov
položaj. Njihov izgled, te brzine uzlaznih i silaznih strujanja uvijetovani
su stanjem atmosfere (brzina vjetra, ugao između smjera vjetra i smjera
prepreke, termičkog stanja i veličine zračne mase što se prebacuje
preko prepreke) i oblikom orografske prepreke (visina, dužina, širina
i strmina padine). Ako se radi o stabilnoj zračnoj masi, orografska
prepreka stvarati će osnovni talas zbog prisilnog dizanja zraka uz
padinu. No, radi li se o nestabilnoj zračnoj masi, osnovni talas stvarati
će nove talse niz tok zračne struje. Njihova brzina strujanja ovisi
o valnoj dužini, te vertikalnoj podjeli temperature i brzine vjetra.
Sl.1. Kad je brzina zračne struje manja od brzine rasprostiranja talasa
tada se nad preprekom stvara uzlazno strujanje zraka (brijeg talasa).
Sl.2. Kad je brzina zračne struje veća od brzine rasprostiranja talasa
tada se nad preprekom stvara silazno strujanje zraka (dolina talasa).
Ako se pak brzina zračne struje približava
brzini širenja talasa niz struju, amplituda raste, a talasasto se
kretanje nad preprekom neprekidno održava.
Javljaju se na granici inverzionog sloja-
području gdje dolazi do nagle promjene u vertikalnoj promjeni temperature.
To je ujedno i područje nagle promjene gustoće zraka te u fizikalnom
smislu možemo govoriti o dva medija: hladnijem i gušćem i toplijem
i rjeđem iznad njega. Najčešće su brzina i smjer strujanja jednog
i drugog sloja različiti. Inverzioni talasi imaju svoju brzinu premještanja,
a smjer im je okomit na pravac vjetra. Talasna dužina im ovisi o veličini
skoka u gustoći, te o temperaturi i brzini vjetra u inverzionom sloju.
U području brijegova talasa može doći do kondenzacije vodene pare
i stvaranja oblaka tipa undulatus. Ako se talasi javljaju u sloju
niskih oblaka, tada će to biti Sc undulatus, u području srednjih oblaka
Ac undulatus, kod većih brzina vjetra Ac lenticularis undulatus, a
u sloju visokih oblaka Cc undulatus. 
Međutim, na inverzionom sloju može doći
do pojave talasa različitih talasnih dužina, tako da dolazi do
superpozicije viših harmonika osnovnog inverzionog talasa. Ova pojava
je vrlo nezgodna za vazduhoplove jer te više harmonike piloti mogu
doživjeti kao trešnju te ju pobrkaju s turbolencijom. No, nije isključena
i mogućnost pojave prave turbolencije kada čestice talasa iz titrajućeg
prijeđu u "kružna" gibanja. Zbog vrlo velikih energija i time uzrokovane
trešnje, bilo je slučajeva ozbiljnih oštećenja vazduhoplova koji su
uletjeli u takvo područje. Vrlo opasna je pojava inverzionih talasa
malih talasnih dužina ili čak turbolencije na osnovnom inverzionom
talasu kada nema "vidljivih" pokazatelja. Ovoj pojavi, nazvanoj CAT
(Clear Air Turbolence), su iz razumljivih razloga piloti i meteorolozi
posvećivali posebnu pažnju, te se ona danas sa znatnim uspjehom
prognozira. 
