Ограничение инверсии

Приподнятый инверсионный слой, закрывающий часть атмосферы, ближайшую к земле.

Закрывающая инверсия ограничивает вертикальное развитие облаков. На этом изображении, сделанном недалеко от Кройцберга (Рён) , инверсия находится ниже вершины горных вершин.

Диаграмма, показывающая ежедневные изменения закрывающей инверсии на поверхности планетарного пограничного слоя Земли .

Закрывающая инверсия — это приподнятый инверсионный слой , закрывающий конвективный планетарный пограничный слой .

Пограничный слой – это часть атмосферы, ближайшая к земле. Обычно солнце нагревает землю, которая, в свою очередь, нагревает воздух над ней. Термики образуются, когда теплый воздух поднимается в холодный (теплый воздух менее плотный , чем холодный), этот процесс называется конвекцией . Подобный конвективный слой потенциально может образовывать облака, поскольку конденсация происходит по мере того, как теплый воздух поднимается и охлаждается.

Инверсия происходит, когда нормальный профиль температуры (теплый воздух внизу, холодный воздух вверху) меняется на противоположный, создавая стабильную конфигурацию плотного холодного воздуха, находящегося ниже более легкого теплого воздуха. Таким образом, приподнятый инверсионный слой представляет собой область теплого воздуха над областью холодного воздуха, но выше в атмосфере (обычно не касаясь поверхности).

Покрывающая инверсия возникает, когда существует пограничный слой с нормальным температурным профилем (теплый воздух поднимается в более холодный воздух), а слой над ним является инверсионным слоем (более холодный воздух ниже теплого воздуха). Формирование облаков из нижнего слоя «закрыто» инверсионным слоем. Застой воздуха может возникнуть в результате инверсии покрытия из-за диффузии из региона, увеличения концентрации загрязняющих веществ и усугубления плохого качества воздуха . ^[1] Если защитный инверсионный слой или «шапка» слишком прочный, это предотвратит развитие гроз. Прочная шапка может привести к туману .

Однако, если воздух на поверхности достаточно нестабилен , из-за перекрывающей инверсии могут возникнуть сильные восходящие потоки. Этот избирательный процесс, позволяющий формировать грозы только самым сильным восходящим потокам , часто приводит к вспышкам суровой погоды . Роль сдерживающих инверсий в усилении интенсивности суровых погодных явлений была реализована в концептуальных моделях, которые были разработаны исследователями атмосферы в конце 1960-х годов и были признаны характеристикой воздушных масс, вызывающих торнадо, еще в 1954 году. ^{[2] [3] ]} При некоторых суровых погодных явлениях эта закрывающая инверсия может возникнуть, когда теплый и сухой смешанный слой , возникающий над высоким плато, перемещается над более прохладной и влажной воздушной массой, образуя «приподнятый смешанный слой» (EML). ^[4] EML можно найти по всему миру с подветренной стороны от высокогорной местности, например, над Южной Азией , восточной Австралией, к востоку от Скалистых гор в центральной части США и северной Мексике , а также к востоку от предгорий Анд . ^{[4] [5]}

Смотрите также

• Конвективная доступная потенциальная энергия
• Конвективное торможение

Рекомендации

1. Бэйли, Адриана; Чейз, Томас Н.; Кассано, Джон Дж.; Нун, Дэвид (июнь 2011 г.). «Изменение характеристик температурной инверсии на юго-западе США и связь с крупномасштабной атмосферной циркуляцией». Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 50 (6): 1307–1323. дои : 10.1175/2011JAMC2584.1 .
2. Карлсон, Тоби Н.; Фаррелл, Роберт Дж. (1983). «Прочность крышки как помощь в прогнозировании сильных локальных штормов» (PDF) . Национальный дайджест погоды . 8 (2). Национальная метеорологическая ассоциация: 27–39 . Проверено 22 мая 2022 г.
3. Банакос, Питер С.; Экстер, Майкл Л. (1 августа 2010 г.). «Связь повышенного смешанного слоя со значительными суровыми погодными явлениями на северо-востоке США *». Погода и прогнозирование . 25 (4). Американское метеорологическое общество: 1082–1102. Бибкод : 2010WtFor..25.1082B. дои : 10.1175/2010WAF2222363.1 .
4. Карлсон, Теннесси; Бенджамин, СГ; Форбс, GS; Ли, Ю.Ф. (июль 1983 г.). «Приподнятые смешанные слои в условиях сильных штормов в регионе: концептуальная модель и тематические исследования». Ежемесячный обзор погоды . 111 (7): 1453–1474. doi : 10.1175/1520-0493(1983)111<1453:EMLITR>2.0.CO;2 .
5. Рибейро, Бруно З.; Босарт, Лэнс Ф. (январь 2018 г.). «Приподнятые смешанные слои и связанные с ними условия сильных гроз в Южной и Северной Америке». Ежемесячный обзор погоды . 146 (1): 3–28. дои : 10.1175/MWR-D-17-0121.1 .

Внешние ссылки

• Ограничивающая инверсия - Метеорологический словарь AMS
• Закрывающая инверсия - Национальная научная цифровая библиотека