Эффект варьируется от прохладного до жаркого (в зависимости от сезона) и возникает, когда западные ветры круто спускаются с Большого Водораздельного хребта на прибрежные склоны, тем самым вызывая сильное адиабатическое сжатие (скорость, с которой температура уменьшается с высотой) и существенную потерю влаги. [2] [3] [4] Эффект известен под другими названиями, такими как австралийский чинук , ветер Большого Водораздела , феен Большого Водораздела или просто западный феен .
Обычно возникающий с поздней осени до весны, хотя и не совсем неслыханный летом (особенно в восточной Тасмании), [a] эффект фёна в основном возникает, когда западная или юго-западная фронтальная система (которая приносит дождливую и ветреную погоду в южные столицы, такие как Мельбурн , Перт и Аделаида ) проходит над Большим Водораздельным хребтом и тем самым обеспечивает ясные или частично облачные, относительно более теплые условия на подветренной стороне. [b] [5] [6]
Эффект фена на прибрежных равнинах юго-восточной Австралии в основном связан с прохождением глубокой системы низкого давления или западных холодных фронтов через Большой Австралийский залив и юго-восточную Австралию, которые заставляют сильные ветры переориентироваться практически перпендикулярно некоторым частям Большого Водораздельного хребта, в основном между поздней осенью и зимой и весной, особенно во время отрицательной фазы SAM . Их возникновение обусловлено неполной орографической блокировкой сравнительно влажного воздуха нижнего уровня и оседанием более сухого воздуха верхнего уровня с подветренной стороны гор. [2]
Появление фёна на юго-восточных прибрежных равнинах может также происходить, когда горячие северо-западные ветры дуют изнутри ( даже когда на наветренной стороне мало влаги), поскольку воздух нагревается быстрее, когда он спускается на равнины, чем охлаждается, когда он поднимается на хребты. [8]
Средняя скорость составляет от 60 км/ч (37 миль/ч) до 70 км/ч (43 мили/ч), иногда они могут быть вызваны большой полярной воздушной массой с юго-запада континента в Южном океане , которая движется на восток или северо-восток через Викторию к восточному побережью. [9] Более того, температура на подветренной стороне Большого Водораздельного хребта имеет тенденцию существенно повышаться (из-за катабатического эффекта ) [10] , когда холодные фронты выталкивают теплый и сухой воздух из пустыни через восточные штаты страны и через хребет (за этим обычно следует южный шторм ). [2] [11]
Таким образом, Большой Водораздельный фен является одной из немногих причин, по которым Сидней, среди других мест на прибрежной равнине, регистрирует высокие температуры в теплое время года, но редко достигает низких максимальных температур зимой. [8] [12] [13] Кроме того, когда дуют теплые северо-западные ветры (например, Брикфилдер ), самые жаркие и сухие районы юго-восточной Австралии, как правило, располагаются вдоль южного прибрежного региона Нового Южного Уэльса с подветренной стороны Большого Водораздельного хребта и прибрежного уступа из-за эффекта фена. На этих подветренных станциях также наблюдаются гораздо более низкие показатели относительной влажности. [14]
Формирование
Иллюстрация ветра Фёна ( слева: западные склоны Нового Южного Уэльса/Виктории, справа: восточные склоны Нового Южного Уэльса/Виктории).
Юго-восточный австралийский фён отличается тремя критериями: приземными ветрами, дующими со стороны гор, резким повышением температуры воздуха на подветренной стороне гор и сопутствующим уменьшением влажности воздуха . [2]
Когда влажный воздух поднимается над наветренной стороной хребтов, он охлаждается и конденсируется, тем самым создавая осадки на наветренных склонах. Затем осадки избавляются от влаги из воздушной массы на подветренной стороне хребтов, а конденсация повышает температуру воздуха, когда он спускается по подветренным склонам к прибрежным равнинам из-за адиабатического сжатия. [15]
В этих условиях орографическая полоса облаков, или стена Фёна, формируется вдоль хребтов юго-восточных возвышенностей из-за конденсации влаги по мере того, как воздух поднимается по наветренным склонам. Между тем, арка Фёна с ее широким слоем высокослоистых облаков формирует подветренную часть гор в восходящей составляющей стоячей подветренной горной волны . На погодных картах полоса чистого воздуха, называемая щелью Фёна, которая находится над подветренной частью Большого Водораздельного региона, может быть видна между стеной и арочным облачным покровом. Этот ветер фёна можно назвать термодинамически обусловленным. [1]
Было отмечено существование топографически индуцированных атмосферных волн в связи с возникновением фена, которые развиваются при опускании воздуха верхнего уровня над вершиной хребта и переходят в подветренную часть хребтов как широкомасштабные, вертикально поддерживающие гравитационные волны. Сдвиги ветра и сила движения вниз по склону, проявленные при исследовании модели, также указывают на то, что натиск условий фена приводит к увеличению турбулентности вблизи поверхности, что очевидно в порывистых условиях, наблюдаемых на подветренных станциях. [2] В дополнение к ветрам фена, те же западные ветры также отражают охлаждающие морские бризы, которые приходят с северо-востока, тем самым не давая им развиваться на восточном побережье. [16]
Вертикально распространяющаяся гравитационная волна над затронутым регионом существует. Нисходящее движение над прибрежным уступом сильнее, чем над первичным хребтом, и связано с более мощным сдвигом. Ветры вниз по склону, как правило, сильны, особенно вблизи подветренной поверхности прибрежного уступа. Существуют более мелкие, захваченные подветренные волны над затронутым регионом, и их падение вместе с сильными сдвигами ветра сигнализирует о значительной турбулентности во всем пограничном слое, что согласуется с сильными порывистыми поверхностными ветрами, зарегистрированными на подветренной стороне. [2] Ночью эффект фена стихает из-за горного бриза — это когда более плотный прохладный воздух стекает по склонам гор, чтобы оседать на подветренной стороне, тем самым обеспечивая относительно холодные условия ночью и, следовательно, высокий суточный диапазон температур .
Ветры фёна также могут влиять на другие части Австралии, например, на восток от Большого Водораздельного хребта на юго-востоке Квинсленда и на севере Нового Южного Уэльса . [2] Большой Водораздельный фён не оказывает сильного влияния на районы к северу от Центрального побережья. Эффект градиентный; он более распространен и эффективен по направлению к Южному побережью (из-за того, что последний регион находится на пути преобладающих западных ветров, которые экспоненциально ослабевают к северу от 35° ю.ш.).
В подветренных областях или областях, которые получают фёновые ветры, осадки в основном поступают из Тасманова моря на востоке, поскольку Большой Водораздельный хребет блокирует фронтальные западные ветры из Южного океана (которые наиболее часты с мая по октябрь). Следовательно, зимы в подветренных зонах более сухие, а лето относительно влажное, в отличие от тех, что на наветренной стороне, которые, наоборот, имеют более сухое лето и влажную зиму. [2]
Районы, которые лежат к западу от Большого Водораздельного хребта, являются наветренными и поэтому никогда не испытывают эффекта фена при западном потоке с постоянным облачным покровом. Напротив, Большой Водораздельный хребет также блокирует фронтальные системы, возникающие в южной части Тасмана , а также в восточной части Бассова пролива . Когда южные/юго-восточные фронтальные системы поднимаются над прибрежными склонами, западный край хребта, наоборот, испытывает ветры, подобные фену. [d] [17]
Восточная часть Голубых гор расположена в подветренной зоне, а места от Лоусона до Спрингвуда обычно характеризуются эффектом фена.
Сильный эффект фена наблюдается в регионе Монаро на юге, в таких местах, как Бомбала , Ниммитабель и особенно Кума .
Когда мощный холодный фронт охватывает штат Новый Южный Уэльс, ветры фёны возникают в долине Хантер на среднем северном побережье в таких местах, как Тари , Порт-Маккуори и Кофс-Харбор . [18]
Переходные зоны
Западная часть Голубых гор является переходной ( Лейра , Катумба и западнее). Дальше вглубь страны в штате Новый Южный Уэльс, Маунт-Бойс , Литгоу , Батерст , Гоулберн , Боурал , Таралга , Брейдвуд и Канберра в Австралийской столичной территории , иногда получают ветры фён, хотя иногда подвергаются воздействию юго-западных систем, поскольку изолированные фронтальные полосы дождя проходят над хребтами, поскольку они лежат в переходной зоне. Когда в этих областях наблюдаются ветры фён, они склонны иметь больший облачный покров (включая волновые облака ), чем те, что находятся на прибрежной равнине на востоке. [e]
В регионе Восточный Джиппсленд в Виктории переходные зоны включают Омео , Бендок , Бэрнсдейл , Орбост , Маллакута и Сейл , поскольку они очень восприимчивы к юго-западным системам и даже могут испытывать заметный облачный покров от настоящих западных ветров в некоторых случаях. Из-за их расположения на южной стороне и западной долготы облачный покров значительно больше, чем в их аналогах в Новом Южном Уэльсе.
В Тасмании, Хобарт , Нью-Норфолк , Скамандер , Суонси и Сент-Хеленс на восточном побережье; а также Отлендс , Уз и Ботвелл в Мидлендсе , находятся по ветру от Центрального нагорья, поэтому обычно получают фёновые ветры (особенно в тёплое время года, хотя спорадически в течение года). Однако из-за своего расположения на юге все они подвержены юго-западным системам и иногда могут испытывать некоторую облачность от западных ветров.
Эффекты
Ветер Большого Водораздела может быть особенно разрушительным для домов и может повлиять на полеты , в дополнение к тому, что он некомфортен, так как фактор охлаждения ветром может парадоксальным образом сделать температуру более низкой, чем она есть на самом деле. [19] [20] [21] Австралийский фен также повлиял на международные спортивные мероприятия, а также на любительскую авиацию , как, например, в 2007 году, когда легкий самолет потерпел крушение в Центральном нагорье из-за сильных ветров в регионе, подверженном волнам горного ветра . [2] Подобно ветрам Санта-Ана в Калифорнии, они могут повышать опасность пожара в теплые месяцы из-за своего сухого, порывистого характера. [22]
В сентябре, когда эффект фена обычно силен, зеленые пастбища на наветренной стороне (слева, Центральное плато ) можно контрастировать с сухим ландшафтом на подветренной стороне (справа, Большой Западный Сидней ).
28 мая 2000 года стало ярким примером «разделенной» погоды между западной и восточной сторонами хребта. На западной стороне Хантерс-Хилл в Виктории зарегистрировал максимальную температуру всего в −0,7 °C (30,7 °F), тогда как в аэропорту Кума на восточной стороне она достигла 7,3 °C (45,1 °F). Эти станции находятся на высоте 981 метр (3219 футов) и 930 метров (3050 футов) соответственно. Кроме того, в деревне Тредбо максимальная температура достигла −0,5 °C (31,1 °F); это теплее, чем зафиксировано на Хантерс-Хилл, несмотря на то, что она находится на 400 метров (1300 футов) выше по высоте; тогда как Кабрамурра на более похожей высоте достигла только −3,0 °C (26,6 °F).
29 сентября 2000 года в районе Голубых гор в Сиднее было зафиксировано примечательное явление фена , когда максимальные температуры в Пенрите , Баджерис-Крик , аэропорту Бэнкстауна и аэропорту Сиднея были примерно на 10 °C (18 °F) выше среднего. Повышенные температуры снова сосуществовали с притоком значительно более сухого воздуха. Одновременно с этим подветренные станции на южном побережье Нового Южного Уэльса показали резкое повышение температуры (9 °C за 2 часа) и снижение относительной влажности. Подобное потепление и высыхание также наблюдались дальше вглубь страны в Куме, Брейдвуде, Канберре и Бомбале. [2]
29 мая 2007 года было отмечено, что температура в Сейле (с подветренной стороны) была примерно на 4–9 °C (7–16 °F) выше, чем соответствующие температуры в Мельбурне и Вангаратте (которые находятся с наветренной стороны). В этом фене в Сейле было максимум выше 24 °C (75 °F), тогда как последние города с трудом поднимались выше 12 °C (54 °F). Кроме того, относительная влажность составляла 31% в Сейле и достигала 80%–90% в Мельбурне и Вангаратте. [2] Необычно теплые и сухие условия были также зарегистрированы на других станциях с подветренной стороны хребтов – Бэрнсдейл , Орбост , Латроб-Вэлли и Нова-Нова , где зафиксированы температуры 24 °C (75 °F), 24,2 °C (76 °F), 22,9 °C (73 °F) и 22,6 °C (73 °F) соответственно, что делает это место с подветренной стороны хребтов соответствующим положению щели фена и арки фена. [2]
2 апреля 2008 года максимальные температуры на побережье Джиппсленда сосуществовали с пиковыми скоростями ветра с северо-запада, порывы которого достигали 75 км/ч. Температуры в Бэрнсдейле , долине Латроб и Нова-Нова были на 2°–4°C выше среднего, также наблюдалось снижение относительной влажности. [2]
28 апреля 2008 года преобладающие ветры были в основном западными, а самые жаркие и сухие районы юго-восточной Австралии располагались вдоль прибрежной полосы южного Нового Южного Уэльса, с подветренной стороны Большого Водораздельного хребта. Температура на наветренной стороне гор достигала примерно 8°C ниже среднего, в то время как с подветренной стороны температура достигала максимума всего лишь на 1°–2°C ниже среднего, что указывает на положительную аномалию около 6°–7°C. [2]
Вечером 18 сентября 2008 года температура в районе горы Нова-Нова и Бэрнсдейла поднялась после захода солнца, а относительная влажность воздуха в течение ночи демонстрировала дополнительное поведение. 19 сентября относительно теплые и сухие условия преобладали вдоль побережья Джиппсленда , в отличие от условий против ветра.
27 октября 2008 года динамика ветра фён наблюдалась над регионом Джиппсленд к юго-востоку от Австралийской столичной территории на подветренной стороне хребтов, связанная с северо-западными ветрами над югом Нового Южного Уэльса. Эти подветренные регионы испытывали более низкие уровни влажности и более высокие, чем средние, температуры. Температура в Орбосте достигла 32 °C (90 °F); температура в горе Нова-Нова поднялась до 26 °C (79 °F); Бега достигла 36 °C (97 °F), что примерно на 14 °C (25 °F) выше средней максимальной температуры за октябрь-ноябрь. В Моруе температура поднялась до максимума 35,4 °C (96 °F). Похожие, но менее выраженные эффекты наблюдались также в Грин-Кейп , Бомбале и Куме . Напротив, Олбери , который находится на наветренной стороне хребтов, достиг максимума только в 27,7 °C (82 °F). [2]
23 августа 2012 года эффект фена стал причиной того, что в Сиднее был зафиксирован третий самый теплый день августа за всю историю наблюдений: температура достигла 29,0 °C (84 °F) в центральном деловом районе и 30,0 °C (86 °F) в аэропорту Сиднея . [25]
18 июля 2016 года в Маллакуте из-за эффекта фена была зафиксирована нетипичная для этого сезона температура в 23,5 °C (74 °F), что стало рекордно теплым зимним днем для этого региона в Виктории. [26]
20 сентября 2023 года во время сильной жары на юго-востоке Австралии на островах Габо , Улладулла и Монтегю были зафиксированы максимальные температуры 32,1 °C (90 °F), 35,4 °C (96 °F) и 33,4 °C (92 °F) соответственно из-за сильных ветров фён с подветренной стороны гор. [27] Западный Сидней превысил 35,0 °C (95 °F), а в аэропорту Сиднея была зафиксирована самая высокая температура в сентябре — 35,9 °C (97 °F). [28]
30 августа 2024 года из-за горячих ветров фён на восточном побережье в аэропорту Сиднея был зафиксирован зимний рекорд — 31,5 °C (88,7 °F). [29]
^ В Тасмании они случаются круглый год, поскольку остров находится на пути Ревущих сороковых и/или преобладающих западных ветров.
^ Температуры на прибрежной равнине относительны и поэтому изменчивы, варьируясь от 15 °C (59 °F) в самое холодное время (что обычно бывает во время полярных ветров) до 45 °C (113 °F) – все зависит от условий на наветренной стороне.
^ Виктория в основном подвержена западным фронтам из-за своего расположения на южной стороне и западной долготы. Поэтому восток Виктории в некоторых случаях все еще может быть наветренным, особенно когда западные фронты сильны.
^ Когда юго-западные фронтальные системы сильны, сопровождающие их облака и осадки могут иногда «переливаться» через прибрежную равнину Нового Южного Уэльса на короткий период времени, хотя будет зафиксировано не более 2 мм (0,079 дюйма) осадков.
Ссылки
^ ab Rain Shadows Дона Уайта. Australian Weather News. Willy Weather. Получено 24 мая 2021 г.
^ abcdefghijklmnop Джейсон Дж. Шарплс, Грэм А. Миллс, Ричард HD Макрей и Родни О. Вебер. «Фёноподобные ветры и повышенная пожароопасность в юго-восточной Австралии». Журнал прикладной метеорологии и климатологии . Американское метеорологическое общество.{{cite news}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Куда делся дождь в Сиднее? Бен Доменсино из Weatherzone. 22 июня 2022 г. Получено 23 июня 2022 г.
^ «Климат и Олимпийские игры в Сиднее 2000 года». Правительство Австралии . Австралийское бюро статистики. 24 сентября 2007 г. Архивировано из оригинала 10 июня 2008 г. Получено 31 августа 2023 г.
^ Дождь с одной стороны, жара с другой в Новом Южном Уэльсе Джоэл Пиппард. Weatherzone. 16 апреля 2020 г. Получено 6 октября 2021 г.
^ Энтони Шарвуд (10 сентября 2024 г.). «Сидней сталкивается с самым засушливым периодом за последние три года». WeatherZone . Получено 10 сентября 2024 г.
↑ Смещение «ревущих сороковых» на юг означает больше засух для южной Австралии. Хелен Дэвидсон из The Guardian . 12 мая 2014 г. Получено 3 сентября 2022 г.
^ ab Погодный глоссарий - F Farmonline Погода
↑ Более сильные ветры, меньше дождей, поскольку ревущие сороковые становятся неистовыми пятидесятыми Питер Ханнэм и редактор отдела окружающей среды Sydney Morning Herald, 11 мая 2014 г. Получено 6 августа 2020 г.
^ Климат Сиднея, Австралия. Кафедра атмосферных наук. Университет Вайоминга . Э. Линакр и Б. Гиртс, ноябрь 1998 г.
^ Ранний вкус весны в восточной Австралии Бен Доменсино из Weatherzone . Четверг, 19 августа 2021 г.
↑ Был ли Пенрит самым жарким местом на Земле в воскресенье? Бен Доменсино, 8 января 2018 г. Получено 7 октября 2021 г.
^ Локальные климатические процессы в Иллаварре Эдварда А. Брайанта, географический факультет, Университет Вуллонгонга , 1982 г.
^ Технологии смягчения последствий городского теплового острова. Под редакцией Рохинтона Эммануэля. Университет Глазго Каледониан . 2021.
^ Sharples, JJ, McRae, RHD, Weber, RO, Mills, GA (2009) Ветры типа фёна и аномалии пожарной опасности на юго-востоке Австралии . Труды 18-го Всемирного конгресса IMACS и MODSIM09. 13–17 июля, Кэрнс.
^ Почему в Сиднее теплее после холодного фронта? Джоэл Пиппард из Weatherzone. 20 ноября 2022 г. Получено 20 ноября 2022 г.
^ Аномалии ветров фёна и пожарной опасности на юго-востоке Австралии. Пожарная записка, Центр совместных исследований лесных пожаров (Bushfire CRC) и Совет по пожарной и аварийно-спасательной службе Австралии (AFAC). Июнь 2010 г. Получено 5 июня 2022 г.
^ Служба экстренной помощи Нового Южного Уэльса предупреждает население о необходимости готовиться к более разрушительному ветру из-за урагана «Мейтленд Меркурий» . 31 мая 2022 г.
↑ Холодные, разрушительные ветры обрушились на Сидней. The Leader, 9 августа 2019 г. Получено 22 апреля 2020 г.
^ Погода в Сиднее: Рейсы отменены, так как сильные ветры будут обрушиваться на Новый Южный Уэльс в течение выходных. Seven News , суббота, 10 августа 2019 г. Получено 22 апреля 2020 г.
^ BOM предупреждает Новый Южный Уэльс о необходимости готовиться к ухудшению погоды, поскольку сильный ветер срывает крышу дома престарелых в Ньюкасле. ABC News Australia , 9 августа 2019 г. Получено 22 апреля 2020 г.
^ Шарплс, Дж. Дж. (2009) Обзор метеорологических эффектов в горах, влияющих на поведение пожаров и риск лесных пожаров. Международный журнал лесных пожаров, 18, 737-754.
^ Дурной ветер: Фен в Лейкербаде и за его пределами Сара Штраус. Журнал Королевского антропологического института, том 13, Ветер, жизнь, здоровье: антропологические и исторические перспективы (2007)
↑ В Сиднее зафиксирован третий самый теплый день августа за всю историю наблюдений. Стефани Гардинер из Sydney Morning Herald . 23 августа 2012 г. Получено 3 марта 2022 г.
^ Объяснение карты погоды: Что такое холодные фронты, синоптические карты, изобары? Дебра Киллалеа из News.com.au. 22 июля 2016 г. Получено 15 ноября 2021 г.
^ Первые 32°C в сентябре на острове Габо за более чем столетие наблюдений Бена Доменсино из Weatherzone . 19 сентября 2023 г.
↑ Чрезвычайная угроза лесных пожаров для Сиднея, поскольку пожары бушуют по всему штату Сара Кеоган, Ник О'Мэлли и Бен Кабби из Sydney Morning Herald . 19 сентября 2023 г. Получено 21 сентября 2023 г.
↑ Алейша Орр (30 августа 2024 г.). «В Сиднее побит рекорд жары, а в Квинсленде может быть побит еще один». SBS News . Получено 30 августа 2024 г.
Внешние ссылки
Эффект Фена в Австралии объяснен на YouTube
Наблюдение за эффектом Фена на Юго-Востоке на YouTube
.jpeg/1280px-FMIB_36792_Coup_de_Vent_d'Ouest,_au_Sud_de_l'Australie_(4_September_1895).jpeg)
