stringtranslate.com

Граница оттока

Граница оттока на радаре с нанесенной радиальной скоростью и фронтальной границей.

Граница оттока , также известная как фронт порыва , представляет собой границу штормового или мезомасштабного масштаба, отделяющую охлажденный грозой воздух ( отток ) от окружающего воздуха; по эффекту похожа на холодный фронт , с прохождением, отмеченным сдвигом ветра и обычно падением температуры и связанным с этим скачком давления. Границы оттока могут сохраняться в течение 24 часов или более после того, как грозы, которые их породили, рассеиваются, и могут перемещаться на сотни километров от области своего возникновения. Новые грозы часто возникают вдоль границ оттока, особенно вблизи точки пересечения с другой границей ( холодный фронт , сухая линия , другая граница оттока и т. д.). Границы оттока можно увидеть либо в виде тонких линий на снимках метеорологического радара , либо в виде дуг низких облаков на снимках метеорологического спутника . С земли границы оттока могут быть совмещены с появлением рулонных облаков и шельфовых облаков . [1]

Границы оттока создают сдвиг ветра на низком уровне , который может быть опасен во время взлета и посадки самолетов. Если гроза сталкивается с границей оттока, сдвиг ветра на низком уровне от границы может привести к тому, что грозы будут демонстрировать вращение у основания шторма, иногда вызывая торнадообразную активность. Сильные версии этих особенностей, известных как нисходящие порывы, могут быть созданы в условиях вертикального сдвига ветра и сухого воздуха среднего уровня. Микропорывы имеют диаметр влияния менее 4 километров (2,5 мили), в то время как макропорывы происходят на диаметре более 4 километров (2,5 мили). Влажные микропорывы происходят в атмосферах, где низкие уровни насыщены, в то время как сухие микропорывы происходят в более сухих атмосферах от гроз с высоким основанием. Когда граница оттока перемещается в более стабильную среду низкого уровня, например, в область более прохладного воздуха или в области более холодной температуры воды в море, это может привести к развитию волнообразного бора . [2]

Определение

Гроза со свинцовым порывистым фронтом около Брукхейвена, Нью-Мексико, США, Северная Америка. Порывистый фронт отмечен шельфовым облаком .

Граница оттока, также известная как фронт порыва или дуговое облако, является передним краем порывистых, более холодных приземных ветров от нисходящих потоков грозы ; иногда ассоциируется с шельфовым облаком или рулонным облаком . С его прохождением связан скачок давления. [3] Границы оттока могут сохраняться более 24 часов и перемещаться на сотни километров (миль) от области своего происхождения. [1] Обертывающий фронт порыва - это фронт, который обертывается вокруг мезоциклона , отрезая приток теплого влажного воздуха и приводя к окклюзии. Это иногда происходит во время обрушения шторма, в котором ветер буквально «разрывает его на части». [4]

Источник

Иллюстрация микропорыва. Ветровой режим при микропорыве противоположен таковому при торнадо.

Микропорыв — это очень локализованный столб опускающегося воздуха, известный как нисходящий порыв, создающий разрушительные расходящиеся и прямолинейные ветры на поверхности, которые похожи, но отличаются от торнадо , которые обычно имеют сходящиеся повреждения. [2] Термин был определен как поражающий область диаметром 4 километра (2,5 мили) или меньше, [5] отличая их как тип нисходящего порыва и отдельно от обычного сдвига ветра, который может охватывать большие площади. Они обычно связаны с отдельными грозами. Зондирование микропорывов показывает наличие сухого воздуха среднего уровня, который усиливает испарительное охлаждение. [6]

Организованные области грозовой активности усиливают уже существующие фронтальные зоны и могут опережать холодные фронты. Это опережение происходит в западных потоках по схеме, где струя верхнего уровня разделяется на два потока. Результирующая мезомасштабная конвективная система (MCS) формируется в точке разделения верхнего уровня в ветровой схеме в области наилучшего притока на низком уровне. Затем конвекция перемещается на восток и к экватору в теплый сектор, параллельно линиям толщины на низком уровне. Когда конвекция сильная и линейная или изогнутая, MCS называется линией шквала , с особенностью, помещенной на переднем крае значительного сдвига ветра и повышения давления, которая обычно находится прямо перед его радиолокационной сигнатурой. [7] Эта особенность обычно изображается в теплое время года по всей территории Соединенных Штатов при анализе поверхности, поскольку они лежат внутри острых поверхностных ложбин.

Макропорыв, обычно связанный с линиями шквала, представляет собой сильный нисходящий порыв больше 4 километров (2,5 мили). [8] Влажный микропорыв состоит из осадков и атмосферы, насыщенной на низких уровнях. Сухой микропорыв исходит от высоко расположенных гроз с виргой , падающей с их основания. [6] Все типы образуются охлажденным осадками воздухом, устремляющимся к поверхности. Нисходящие порывы могут происходить на больших территориях. В крайнем случае дерехо может охватывать огромную территорию более 200 миль (320 км) в ширину и более 1000 миль (1600 км) в длину, продолжаясь до 12 часов и более, и связан с некоторыми из самых интенсивных прямолинейных ветров, но процесс генерации несколько отличается от большинства нисходящих порывов. [9]

Появление

Это шельфовое облако предшествовало дерехо в Миннесоте

На уровне земли шельфовые облака и рулонные облака можно увидеть на переднем крае границ оттока. [10] На спутниковых снимках дуговое облако видно как дуга низких облаков, распространяющихся от грозы. Если небо за дугой облачное или если дуга быстро движется, за фронтом порывов, вероятно, будут сильные порывы ветра. [11] Иногда фронт порывов можно увидеть на метеорологическом радаре , показывая тонкую дугу или линию слабых эхо-сигналов радара, выталкивающихся из разрушающегося шторма. Тонкая линия слабых эхо-сигналов радара известна как тонкая линия. [12] Иногда ветры, вызванные фронтом порывов, настолько высоки по скорости, что они также отображаются на радаре. Этот прохладный исходящий поток затем может активизировать другие штормы, в которые он попадает, помогая в восходящих потоках . Фронты порывов, сталкивающиеся от двух штормов, могут даже создавать новые штормы. Однако обычно дождь не сопровождает перемену ветра. Расширение дождевого вала вблизи уровня земли, в форме человеческой ступни, является явным признаком нисходящего потока. Порывы ветра , кратковременные вертикальные циркуляции вблизи уровня земли, могут быть вызваны границами оттока. [6]

Эффекты

Спутниковый снимок волнообразного канала

Фронты порывов создают сдвиг ветра на низком уровне , который может быть опасен для самолетов при взлете или посадке. [13] Летающие насекомые уносятся преобладающими ветрами . [14] Таким образом, тонкие линейные узоры на снимках метеорологического радара , связанные со сходящимися ветрами, доминируют над возвратами насекомых. [15] На поверхности облака пыли могут быть подняты границами оттока. Если линии шквала образуются над засушливыми регионами, пыльная буря, известная как хабуб, может возникнуть из-за того, что сильные ветры поднимают пыль с пустынного дна. [16] Если границы оттока перемещаются в области атмосферы, которые стабильны на низких уровнях, например, через холодный сектор внетропических циклонов или ночной пограничный слой, они могут создать явление, известное как волновой бор, который отображается на спутниковых и радиолокационных снимках как серия поперечных волн в облачном поле, ориентированных перпендикулярно ветрам на низком уровне. [17]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Национальная метеорологическая служба (2004-11-01). "Граница оттока" . Получено 2008-07-09 .
  2. ^ ab Nolan Atkins (2009). «Как отличить повреждения от торнадо и микропорывов (прямолинейного) ветра». Lyndon State College Meteorology . Получено 2008-07-09 .
  3. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Gust Front". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2011-05-05 . Получено 2009-07-03 .
  4. Национальная метеорологическая служба (2004-11-01). "Wrapping Gust Front" . Получено 2009-07-03 .
  5. Национальная метеорологическая ассоциация (2003-11-23). ​​«Добро пожаловать на урок 5». Архивировано из оригинала 2009-01-06 . Получено 2008-07-09 .
  6. ^ abc Фернандо Карасена; Рональд Л. Холле и Чарльз А. Досвелл III (2002-06-26). "Микровзрывы: Справочник по визуальной идентификации". Кооперативный институт мезомасштабных метеорологических исследований . Получено 2008-07-09 .
  7. ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований  – Управление федерального координатора по метеорологическим службам и поддержке исследований (май 2001 г.). «Национальный план действий при сильных локальных штормах – FCM-P11-2001 – Глава 2: Определения» (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Министерство торговли США . стр. 2–1. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-05-06 . Получено 2019-07-01 .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Али Токай (21.04.2000). "Глава № 13: Грозы". Балтиморский колледж Мэрилендского университета. Архивировано из оригинала 14.06.2008 . Получено 09.07.2008 .
  9. ^ Питер С. Парк и Норван Дж. Ларсон (2005-11-23). ​​"Boundary Waters Windstorm". Дулут, Миннесота: National Weather Service Forecast Office . Получено 2008-07-30 .
  10. ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований  – Офис федерального координатора по метеорологическим службам и вспомогательным исследованиям (декабрь 2005 г.). «Федеральный метеорологический справочник № 11 – FCM-H11B-2005 – Метеорологические наблюдения с помощью доплеровского радара, часть B. Теория и метеорология доплеровского радара» (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Министерство торговли США . Получено 01.07.2019 .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Правас Махапатра; Ричард Довяк ; Владислав Мазур; Душан С. Зрнич (1999). Системы наблюдения за погодой в авиации: усовершенствованные радары и датчики поверхности для безопасности полетов и управления воздушным движением, том 183. Институт инженеров-электриков. стр. 322. ISBN 978-0-85296-937-3. Получено 01.09.2009 .
  12. ^ Глоссарий метеорологии (2009). "Тонкая грань". Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала 2011-06-06 . Получено 2009-07-03 .
  13. ^ Диана Л. Клингл; Дэвид Р. Смит и Мэрилин М. Вольфсон (май 1987 г.). "Характеристики фронта порывов ветра, обнаруженные доплеровским радаром". Monthly Weather Review . 115 (5): 905–918. Bibcode : 1987MWRv..115..905K. doi : 10.1175/1520-0493(1987)115<0905:GFCADB>2.0.CO;2 .
  14. ^ Диана Йейтс (2008). «Птицы мигрируют вместе ночью в разрозненных стаях, показывают новые исследования». Университет Иллинойса в Урбане–Шампейне . Получено 26.04.2009 .
  15. ^ Барт Гиртс и Дэйв Леон (2003). "P5A.6 Мелкомасштабная вертикальная структура холодного фронта, выявленная бортовым радаром 95 ГГц" (PDF) . Университет Вайоминга . Получено 26.04.2009 .
  16. ^ Western Region Climate Center (2002). "H". Desert Research Institute. Архивировано из оригинала 2017-05-21 . Получено 2006-10-22 .
  17. ^ Мартин Сетвак; Йохен Керкманн; Александр Якоб; ХансПетер Роесли; Стефано Галлино и Дэниел Линдси (2007-03-19). "Отток из конвективного шторма, Мавритания и прилегающий Атлантический океан (13 августа 2006 г.)" (PDF) . Региональное агентство по защите окружающей среды Лигурии. Архивировано из оригинала 25 июля 2011 г. Получено 2009-07-03 .{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

Внешние ссылки