stringtranslate.com

Тепловой взрыв

В метеорологии тепловой всплеск — редкое атмосферное явление, характеризующееся внезапным локализованным повышением температуры воздуха вблизи поверхности Земли. Тепловые всплески обычно происходят в ночное время и связаны с затухающими грозами . [1] Они также характеризуются чрезвычайно сухим воздухом и иногда связаны с очень сильными, даже разрушительными ветрами.

Хотя это явление до конца не изучено, считается, что оно происходит, когда дождь испаряется ( virga ) в порцию холодного, сухого воздуха высоко в атмосфере, делая воздух плотнее, чем его окружение. [2] Порция быстро опускается, нагреваясь из-за сжатия, превышает свой равновесный уровень и достигает поверхности, подобно нисходящему порыву . [3]

Зарегистрированные температуры во время всплесков тепла, неофициально известных как «Шторм Сатаны», достигали значительно более 40  °C (104  °F ), иногда повышаясь на 10 °C (18 °F) и более всего за несколько минут.

Характеристики

В целом, всплески тепла происходят в конце весны и летом. В это время воздушные массовые грозы, как правило, возникают из-за дневного нагрева и теряют свою основную энергию в вечерние часы. [4] Из-за потенциального повышения температуры всплески тепла обычно происходят ночью, хотя они также были зарегистрированы и в дневное время. Всплески тепла могут сильно различаться по продолжительности, от пары минут до нескольких часов. Это явление обычно сопровождается сильными порывистыми ветрами, экстремальными изменениями температуры и экстремальным снижением влажности . Они могут происходить ближе к концу ослабевающего грозового кластера. Во время шторма также могут присутствовать сухой воздух и низкоуровневая температурная инверсия . [5]

Причины

Считается, что тепловые выбросы вызываются механизмом, аналогичным механизму нисходящих порывов . Когда гроза начинает рассеиваться, слой облаков начинает подниматься. После того, как облака поднялись, остается слой, охлажденный дождем. Скопление выстреливает порывом ненасыщенного воздуха вниз к земле. При этом система теряет все свое топливо, связанное с восходящим потоком . [6] Капли дождя начинают испаряться в сухой воздух, что усиливает эффекты теплового выброса (испарение охлаждает воздух, увеличивая его плотность). По мере того, как ненасыщенный воздух опускается в нижние слои атмосферы, давление воздуха увеличивается. Нисходящий пакет воздуха нагревается с сухим адиабатическим градиентом примерно 10 °C на 1000 метров (18 °F на 1000 футов) спуска. Теплый воздух из скопления заменяет холодный воздух на земле. Эффект похож на тот, который возникает, когда кто-то дует на лужу воды.

4 марта 1990 года Национальная метеорологическая служба в Гудленде, штат Канзас , обнаружила ослабленную систему, содержащую легкие ливневые дожди и снегопады. За ними последовали порывистые ветры и повышение температуры. Обнаружение доказало, что всплески тепла могут происходить как в летние, так и в зимние месяцы, а также, что для развития всплеска тепла не требуется ослабевающая гроза.

Поперечное сечение микровзрыва

Прогнозирование

Первый шаг в прогнозировании и подготовке к тепловым всплескам — распознавание событий, которые им предшествуют. Дождь из высокого конвекционного облака падает ниже уровня облаков и испаряется, охлаждая воздух. Воздушные пакеты, которые холоднее окружающей среды, опускаются по высоте. Наконец, температурное преобразование, смешанное с импульсом нисходящего потока, продолжается вниз, пока воздух не достигнет земли. Затем воздушные пакеты становятся теплее окружающей среды.

Макферсон, Лейн, Кроуфорд и Макферсон-младший исследовали систему обнаружения тепловых всплесков в Oklahoma Mesonet , которая принадлежит как Университету Оклахомы , так и Университету штата Оклахома . Целью их исследования было обнаружить любые технологические преимущества и проблемы в обнаружении тепловых всплесков, задокументировать время дня и года, в которое тепловые всплески наиболее вероятны, и изучить топографию мест, где тепловые всплески наиболее вероятны в Оклахоме.

Ученые и метеорологи используют архивные данные для ручного изучения данных, которые выявили 390 потенциальных дней с тепловыми выбросами за пятнадцатилетний период. При изучении архивных данных они отметили, что 58% потенциальных дней имели проходы сухой линии , фронтальные проходы или изменение температуры из-за увеличения солнечной радиации в утренние часы или дневной осадочной погодной системы.

Изучая архивные данные, ученые могут определить начало, пик и конец условий выброса тепла. Пик условий выброса тепла — это максимальная наблюдаемая температура. Начало выброса тепла — это время, в течение которого температура воздуха увеличивается, не снижаясь до пика; конец выброса тепла — это момент, когда система перестает влиять на температуру и точку росы области.

В дополнение к исследованию жизненного цикла и характеристик всплесков тепла группа ученых пришла к выводу, что топография Оклахомы совпадает с изменением влажности воздуха между северо-западом и юго-востоком Оклахомы. Увеличение конвекции обычно происходит над Высокими равнинами Соединенных Штатов в конце весны и летом. Они также пришли к выводу, что более сильное увеличение конвекции развивается, если подъемный механизм средней тропосферы взаимодействует с приподнятым влажным слоем. [7]

Задокументированные случаи

Смотрите также

Примечания

  1. ↑ Это мероприятие длилось с 23:00 по центральному поясному времени США 6 июля до 12:15 по центральному поясному времени США 7 июля.
  2. ^ Возможно, температура поднялась выше 100 °F (38 °C), однако термометры, предназначенные для измерения температуры до 140 °F (60 °C), сломались.

Ссылки

  1. ^ Американское метеорологическое общество. (2000). Глоссарий метеорологии. Американское метеорологическое общество . ISBN 1-878220-34-9. Архивировано из оригинала 6 июня 2011 года.
  2. ^ "Оклахома "жаркий взрыв" приводит к резкому повышению температуры". USA Today. 8 июля 1999 г. Получено 9 мая 2007 г.
  3. ^ Джонсон, Джеффри (декабрь 2003 г.). «Исследование длительного теплового всплеска на северных равнинах». National Weather Digest . 27. National Weather Association : 27–34. Архивировано из оригинала 11 июня 2005 г.
  4. ^ Национальная метеорологическая служба Альбукерке, офис прогноза погоды в Нью-Мексико. "Всплески тепла". Получено с http://www.srh.noaa.gov/abq/?n=localfeatureheatburst
  5. ^ "All About Heat Bursts". Национальная метеорологическая служба . Получено 30 января 2015 г.
  6. ↑ Национальная метеорологическая служба. Уилмингтон, Северная Каролина. «Джорджтаунский тепловой всплеск». Получено с www.weather.gov/ilm/GeorgetownHeatBurst.
  7. ^ Кеннет Кроуфорд, Джастин Лейн, Рене Макферсон, Уильям Макферсон-младший. «Климатологический анализ всплесков тепла в Оклахоме (1994-2009)». Международный журнал климатологии. Том 31. Выпуск 4. Страницы 531-544. (10 марта).
  8. ^ Вильяльпандо, Роберто (11 сентября 2023 г.). «Редкий всплеск тепла зафиксирован около Шерца после штормов: вот что вам нужно знать о всплесках тепла». San Antonio Express-News . Получено 14 декабря 2023 г.
  9. ^ Оберхольц, Крис (18 июля 2023 г.). «Вращающееся облако «материнского корабля» помогает создать редкое метеорологическое явление — тепловой всплеск в Оклахоме». FOX Weather . Получено 20 июля 2023 г.
  10. ^ «Хотя ветер немного стих, в Чероки за последние 2 часа температура держалась около 100 градусов из-за этого порыва жары!». Twitter . Получено 18 июля 2023 г. .
  11. ^ "NWS Austin/San Antonio On Twitter". Twitter . Архивировано из оригинала 25 июня 2023 г. . Получено 25 июня 2023 г. .
  12. ^ Министерство торговли США, NOAA. "Time Series Viewer". www.weather.gov . Получено 23 августа 2022 г. .
  13. ^ "NWS Twin Cities on Twitter". Twitter . Архивировано из оригинала 14 июня 2022 года . Получено 29 июля 2022 года .
  14. ^ "IPMA - Подробные уведомления" . www.ipma.pt. ​Проверено 30 мая 2022 г.
  15. ^ "NWS Newport/Morehead On Twitter". Twitter . Архивировано из оригинала 23 июня 2021 г. . Получено 29 июля 2022 г. .
  16. ^ "NWS Boulder On Twitter". Twitter . Архивировано из оригинала 23 июня 2021 г. . Получено 29 июля 2022 г. .
  17. ^ «Выброс тепла поднял температуру на 16 градусов за 30 минут возле водохранилища Чатфилд». KDVR. Июнь 2021 г. Архивировано из оригинала 6 октября 2021 г. Получено 29 июля 2022 г.
  18. ^ "Mesonet Observation". West Texas Mesonet . 13 июня 2021 г. Получено 13 июня 2021 г.
  19. ^ @iembot_lub (13 июня 2021 г.). «В 1:55 утра по центральному поясному времени, 2 NE Friona [Parmer Co, TX] MESONET сообщает о не-TSTM WND GST M68 миль в час. Вспышка тепла с повышением температуры поверхности на 18–88 градусов в сочетании с порывом ветра со скоростью 68 миль в час. Температура также поднялась до 90 на высоте 30 футов. Молний не было» ( Твит ) – через Twitter .
  20. ^ @NWSLubbock (13 июня 2021 г.). «На объекте West Texas Mesonet в Фрионе только что произошел выброс тепла. В 1:55 ночи был порыв ветра со скоростью 68 миль в час, а температура подскочила с 70 до 87 градусов по Фаренгейту. #lubwx #txwx» ( Твит ) – через Twitter .
  21. ^ "Грозы вызвали "тепловой взрыв" в Сан-Антонио во вторник утром". spectrumlocalnews.com . Получено 14 декабря 2023 г. .
  22. ^ "Редкий тепловой всплеск наносит ущерб Сан-Антонио - Видео с The Weather Channel". The Weather Channel . Получено 14 декабря 2023 г. .
  23. ^ @CodWWillisWX (4 июня 2020 г.). «@spann Прямо сейчас в Эдмонде, Оклахома, жара, 97 градусов в 10:17!» ( Твит ) – через Twitter .
  24. ^ ««Выброс тепла»: если вы плохо спали прошлой ночью, это могло быть причиной». Sky News . 26 июля 2019 г. . Получено 26 июля 2019 г. .
  25. ^ "16 июля 2017 г.: резкое ночное повышение температуры; всплеск тепла?". NWS Chicago . 16 июля 2017 г. Получено 13 июня 2021 г.
  26. ^ "MESOWEST STATION INTERFACE". mesowest.utah.edu . Получено 13 июня 2021 г. .
  27. ^ "MESOWEST STATION INTERFACE". mesowest.utah.edu . Получено 13 июня 2021 г. .
  28. ^ "MESOWEST STATION INTERFACE". mesowest.utah.edu . Получено 15 сентября 2017 г. .
  29. ^ «Что нас ждет в среду после сильной жары в Калгари?», The Weather Network , 31 июля 2014 г. , получено 2 августа 2014 г.
  30. ^ "Теплый запад - холодный восток", Valley Weather , Монреаль, Квебек, 31 июля 2014 г. , получено 1 августа 2014 г.
  31. ^ "Hourly Data Report for July 29, 2014", Environment Canada Weather Office , 29 июля 2014 г., архивировано из оригинала 12 августа 2014 г. , извлечено 6 августа 2014 г.
  32. ^ "Latest Weather Observations for Laverton". Бюро метеорологии . Архивировано из оригинала 15 января 2014 года . Получено 15 января 2014 года .
  33. ^ "Последние погодные наблюдения за Цербером". Бюро метеорологии . Архивировано из оригинала 15 января 2014 года . Получено 15 января 2014 года .
  34. ^ "Последние погодные наблюдения для Мельбурна". Бюро метеорологии . Архивировано из оригинала 15 января 2014 года . Получено 15 января 2014 года .
  35. ^ "Riverside/Barr Weather". Wunderground.com . Архивировано из оригинала 3 января 2014 года . Получено 15 сентября 2017 года .
  36. ^ "Ветер "теплового взрыва" оставляет след из оборванных линий". jsonline.com . Получено 15 сентября 2017 г. .
  37. ^ "Порывистый ветер этим утром из-за явных тепловых всплесков". crh.noaa.gov . Получено 15 сентября 2017 г. .
  38. ^ "Georgetown Heat Burst". www.weather.gov . Получено 25 марта 2019 г. .
  39. ^ «Редкое явление приводит к странному погодному явлению в Центральной Айове». Des Moines Register. [ постоянная мертвая ссылка ]
  40. ^ "В Айове только что произошел редкий всплеск тепла". KCCI. Архивировано из оригинала 4 мая 2012 г.
  41. ^ «24 ° C в Иль-де-Франс в поздней ночи, рафале на скорости 110 км/ч!». METEO CONSULT - La Chaine Météo / Groupe Figaro. 30 апреля 2012 г.
  42. ^ «Вспышка жары затронула юго-запад Айовы». Национальная метеорологическая служба Де-Мойн, Айова.
  43. ^ "Редкий "тепловой всплеск" поражает Атлантический регион". Радио Айова. 24 августа 2011 г.
  44. ^ "Temps Rocket From 80s to 102 in Minutes". KCCI. Архивировано из оригинала 22 марта 2012 года.
  45. ^ «В районе Индианаполиса произошел выброс тепла».
  46. ^ http://www.kwch.com/kwch-jab-did-you-feel-this-mornings-heat-burst-20110609,0,5006130.story [ постоянная мертвая ссылка ]
  47. ^ "Heat Burst in Buenos Aires". meteored.com . Архивировано из оригинала 12 июля 2012 . Получено 15 сентября 2017 .
  48. ^ Тепловой всплеск erh.noaa.gov Архивировано 20 октября 2012 г. на Wayback Machine
  49. ^ "Вспышка жары 18 августа 2008 года". Университет Манитобы . Получено 19 марта 2016 года .
  50. ^ "Hourly Data Report for August 18, 2008". Environment Canada . Архивировано из оригинала 29 марта 2016 года . Получено 19 марта 2016 года .
  51. ^ "Observations". Университет Манитобы . Получено 19 марта 2016 г.
  52. ^ "Вечерняя тефиграмма из региона". Университет Манитобы . Получено 19 марта 2016 г.
  53. ^ "Анимация отражательной способности (РАДАР)". Университет Манитобы . Получено 19 марта 2016 г.
  54. ^ "Конвективный тепловой выброс движется через Су-Фолс". crh.noaa.gov . Получено 15 сентября 2017 г. .
  55. ^ "NTV - KHGI/KWNB/WSWS-CA - Где ваши новости появляются первыми. - Гранд-Айленд, Кирни, Гастингс, Линкольн | Cozad стал свидетелем редкой погоды". Архивировано из оригинала 30 июня 2008 г.
  56. ^ http://www.mywesttexas.com/articles/2008/06/17/news/top_stories/doc4857af7c54b33314052160.txt [ постоянная мертвая ссылка ]
  57. ^ "Midland Heat Burst - Damage Survey". noaa.gov . Получено 15 сентября 2017 г. .
  58. ^ "Special Weather Statement". Национальная метеорологическая служба, Топика, Канзас . Получено 25 мая 2008 г.
  59. ^ "Ночная жара в Западной Миннесоте 16–17 июля 2006 года". Национальная метеорологическая служба, города-побратимы. Архивировано из оригинала 1 сентября 2006 года . Получено 9 мая 2007 года .
  60. ^ "История погоды для Гастингса, NE". wunderground.com . Получено 15 сентября 2017 г. .
  61. ^ "Hastings, NE". crh.noaa.gov . Получено 15 сентября 2017 г. .
  62. ^ "Ежедневный исторический браузер погоды". Архивировано из оригинала 19 октября 2012 года . Получено 9 июня 2011 года .
  63. ^ "Heat Burst strikes OK/KS late Friday night". storm2k.org . Получено 15 сентября 2017 .
  64. ↑ Cappella, Chris (23 июня 1999 г.). «Вспышка тепла зафиксирована метеорологической сетью». USA Today . Получено 9 мая 2007 г.
  65. ^ "История погоды для Финикса, Аризона". wunderground.com . Получено 19 июля 2023 г. .
  66. ^ АРУС ДУМЕНХО, Дж. (2001): «Reventones de typo Cálido en Cataluña», V Simposio nacional de Predicción del Instituto Nacional de Meteorología, Ministryio de Medio Ambiente, Мадрид, стр. 1–7 Repositorio Arcimís, http://repositorio.aemet.es/handle/20.500.11765/4699 (электронная версия).[1] [2] [3] [4]
  67. ^ "Взрыв тепла в Копперле". 15 июня 2009 г.

Внешние ссылки