Schwerewellen sind räumlich ausgedehnte, periodische Modulationen einer stabilen Luftschichtung in vertikaler Richtung. Sie entstehen, wenn eine derartige Luftschichtung eine initiale vertikale Auslenkung von seiner Ausgangslage erfährt, z. B. beim Überströmen eines Gebirges). Da sich die Luftpakete auf der windabgewandten Seite der Störung bezüglich ihrer Höhe nicht im Gleichgewicht befinden, wirkt eine Rückstellkraft, die das Luftpaket um seine Ausgangslage pendeln lässt (theoretisch-physikalisch handelt es sich dabei um das Modell eines linearen harmonischen Oszilllators mit Reibung).

Die Rückstellkraft ist bei Schwerewellen die Schwerkraft, die sich in Form des archimedischen Auf- bzw. Abtriebs auf das Luftpaket bemerkbar macht (Prinzip des Heißluftballons). Da in höheren Luftschichten meist auch ein horizontaler Wind auftritt, kommt es häufig zu einer wellenartigen Strömung der Luft. Bilden sich durch die Hebung beim Aufsteigen am Kopf des Wellenberges Wolken, so nehmen diese eine charakteristische Erscheinungsform (Bänder, Walzen) an.

Strömungen und Wellen