Воздушных масс грозы , также называемый «обычный», [1] «одна клетка», или «сад различные» грозы , [2] является грозовой , что , как правило , слабым и , как правило , не является серьезным. Эти штормы образуются в средах, где присутствует, по крайней мере, некоторое количество доступной конвективной энергии (CAPE), но очень низкие уровни сдвига и спиральности ветра . Подъемный источник, который является решающим фактором в развитии грозы, обычно является результатом неравномерного нагрева поверхности, хотя они могут быть вызваны погодными фронтами и другими низкоуровневыми границами, связанными с конвергенцией ветра.. Энергия, необходимая для формирования этих бурь, поступает в виде инсоляции или солнечной радиации. Грозы с воздушными массами не передвигаются быстро, длятся не более часа и имеют угрозу молнии , а также слабых, умеренных или сильных ливней. Сильные дожди могут мешать передаче микроволн в атмосфере.
Характеристики молнии связаны с характеристиками родительской грозы и могут вызвать лесные пожары вблизи грозы с минимальным количеством осадков. В необычных случаях могут быть слабые порывы ветра и небольшой град . Они обычны в зонах с умеренным климатом в летний полдень. Как и все грозы, средне-слоистое ветровое поле, которое формируется внутри, определяет движение. Когда глубокослойный ветровой поток слабый, граница оттокапрогресс будет определять движение шторма. Поскольку грозы могут представлять опасность для авиации, пилотам рекомендуется летать над слоями дымки в районах с лучшей видимостью и избегать полетов под наковальней этих гроз, которые могут быть регионами, где град падает от основной грозы. Вертикальный сдвиг ветра также представляет опасность вблизи основания грозы, которая создает границы оттока .
Жизненный цикл [ править ]
Спусковым механизмом для подъема начального кучевого облака может быть инсоляция, нагревающая землю, вызывающая термики , области, где два ветра сходятся, заставляя воздух подниматься вверх, или где ветры дуют над местностью с увеличивающейся высотой. Влага быстро охлаждается, превращаясь в жидкие капли воды из-за более низких температур на большой высоте, которые выглядят как кучевые облака. Когда водяной пар конденсируется в жидкость, выделяется скрытое тепло, которое нагревает воздух, в результате чего он становится менее плотным, чем окружающий сухой воздух. Воздух имеет тенденцию подниматься вверх в процессе конвекции (отсюда и термин конвективные осадки ). Это создает зону низкого давленияпод формирующейся грозой, иначе известной как кучево-дождевое облако . Во время типичной грозы около 5 × 10 8 кг водяного пара поднимается в атмосферу Земли . [3] Как они формируются в областях минимального вертикального сдвига ветра , [4] ливень грозовой создает влажный и относительно охладиться границей оттока с вырезами приток низкого уровня шторма, и быстро приводит к рассеиванию. В связи с этими грозами могут возникать смерчи , небольшой град и сильные порывы ветра. [5]
Общие места появления [ править ]
Также известные как одноклеточные грозы, это типичные летние грозы во многих регионах с умеренным климатом. Они также возникают в прохладном нестабильном воздухе, который часто следует за прохождением холодного фронта от моря зимой. Внутри группы гроз термин «ячейка» относится к каждому отдельному главному восходящему потоку. Грозовые ячейки иногда образуются изолированно, так как возникновение одной грозы может создать границу оттока, которая инициирует развитие новой грозы. Такие штормы редко бывают сильными и являются результатом местной атмосферной нестабильности; отсюда и термин «гроза воздушных масс». Когда такие штормы связаны с коротким периодом суровой погоды, они известны как сильные пульсовые штормы.. Пульсирующие сильные штормы плохо организованы из-за минимального вертикального сдвига ветра в окружающей среде шторма и происходят случайным образом во времени и пространстве, что затрудняет их прогнозирование. Между образованием и рассеянием одноклеточные грозы обычно длятся 20–30 минут. [6]
Движение [ править ]
Двумя основными способами перемещения грозы являются адвекция ветра и распространение вдоль границ оттока к источникам большего количества тепла и влаги. Многие грозы движутся со средней скоростью ветра через тропосферу Земли или самые низкие 8 километров (5,0 миль) атмосферы Земли.. Более молодые грозы управляются ветрами, более близкими к поверхности Земли, чем более зрелые грозы, поскольку они, как правило, не такие высокие. Если фронт порыва или передний край границы оттока движется впереди грозы, движение грозы будет двигаться в тандеме с фронтом порыва. Это больше влияет на грозы с сильными осадками (HP), такие как грозы с воздушными массами. Когда сливаются грозы, что наиболее вероятно, когда многочисленные грозы существуют в непосредственной близости друг от друга, движение более сильной грозы обычно диктует будущее движение объединенной ячейки. Чем сильнее средний ветер, тем меньше вероятность вовлечения других процессов в штормовое движение. На метеорологическом радаре штормы отслеживаются с помощью выдающейся функции и отслеживаются от сканирования к сканированию. [7]
Конвективные осадки [ править ]
Конвективный дождь или ливневые осадки происходят из кучево-дождевых облаков. Он падает как ливень с быстро меняющейся интенсивностью. Конвективные осадки выпадают на определенную территорию в течение относительно короткого времени, поскольку конвективные облака, такие как грозы, имеют ограниченную горизонтальную протяженность. Большая часть осадков в тропиках носит конвективный характер. [8] [9] Граупель и град являются хорошими индикаторами конвективных осадков и гроз. [10] В средних широтах конвективные осадки носят периодический характер и часто связаны с бароклинными границами, такими как холодные фронты , линии шквалов и теплые фронты . [11] Высокое количество осадков связано с грозами с более крупными каплями дождя. Сильные дожди приводят к замиранию микроволновых передач, начиная с частоты выше 10 гигагерц (ГГц), но становятся более сильными на частотах выше 15 ГГц. [12]
Молния [ править ]
| Часть серии по |
| Погода |
|---|
| Портал погоды |
Обнаружена взаимосвязь между частотой молний и высотой осадков во время грозы. Грозы, которые показывают радиолокационные сигналы высотой более 14 километров (8,7 миль), связаны со штормами, которые имеют более десяти вспышек молний в минуту. Также существует корреляция между общей частотой молний и размером грозы, ее восходящей скоростью и количеством крупы над сушей. Однако те же отношения терпят неудачу в тропических океанах. [13] Молния от гроз с малым количеством осадков (LP) - одна из основных причин лесных пожаров . [14] [15]
Проблемы авиации [ править ]
В местах, где эти грозы образуются изолированно и горизонтальная видимость хорошая, пилоты могут довольно легко уклониться от этих гроз. В более влажной атмосфере, которая становится мутной, пилоты перемещаются над слоем дымки, чтобы лучше видеть эти штормы. Не рекомендуется летать под наковальней грозы, так как град с большей вероятностью выпадет в таких местах за пределами главного вала дождя. [16] Когда граница оттока образуется из-за мелкого слоя охлажденного дождем воздуха, распространяющегося около уровня земли от родительской грозы, на переднем крае трехмерной границы может возникнуть сдвиг скорости и направленного ветра. Чем сильнее граница оттока, тем сильнее станет результирующий вертикальный сдвиг ветра. [17]
См. Также [ править ]
- Теплая молния
Ссылки [ править ]
- ^ Роберт М. Раубер; Джон Э. Уолш; Донна Дж. Шарлевуа (2008). «Глава восемнадцатая: Грозы». Суровая и опасная погода: Введение в метеорологию сильных воздействий (3-е изд.). Дубьюк, Айова: Издательская компания Кендалл / Хант. С. 333–335. ISBN 978-0-7575-5043-0.
- ↑ Джефф Хаби (19 февраля 2008 г.). "Что такое гроза с воздушными массами?" . weatherprediction.com . Проверено 3 декабря 2009 года .
- ^ Gianfranco Vidali (2009). «Ориентировочные значения различных процессов» . Сиракузский университет . Архивировано из оригинала на 2010-03-15 . Проверено 31 августа 2009 .
- ^ Стивен Businger (2006-11-17). "Лекция 25" Грозы и молнии в воздушной массе " (PDF) . Гавайский университет . Проверено 8 июня 2010 .
- ^ Ли М. Гренчи; Джон М. Несе (2001). Мир погоды: основы метеорологии: текст / лабораторное руководство . Кендалл Хант. п. 213. ISBN 978-0-7872-7716-1.
- ^ Национальная лаборатория сильных штормов (2006-10-15). «Букварь для суровых погодных условий: вопросы и ответы о грозах» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Архивировано из оригинального 25 августа 2009 года . Проверено 1 сентября 2009 .
- ^ Джон В. Цайтлер; Мэтью Дж. Бункерс (март 2005 г.). «Оперативное прогнозирование движения суперячейки: обзор и тематические исследования с использованием нескольких наборов данных» (PDF) . Национальная служба прогнозов погоды, Ривертон, Вайоминг . Проверено 30 августа 2009 .
- ^ B. Geerts (2002). «Конвективные и слоистые осадки в тропиках» . Университет Вайоминга . Архивировано 19 декабря 2007 года . Проверено 27 ноября 2007 .
- ^ Роберт Houze (октябрь 1997). «Стратиформные осадки в областях конвекции: метеорологический парадокс?». Бюллетень Американского метеорологического общества . 78 (10): 2179. Bibcode : 1997BAMS ... 78.2179H . DOI : 10,1175 / 1520-0477 (1997) 078 <2179: SPIROC> 2.0.CO; 2 .
- ^ Глоссарий метеорологии (2009). «Граупель» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала на 2008-03-08 . Проверено 2 января 2009 .
- ^ Тоби Н. Карлсон (1991). Метеорологические системы средних широт . Рутледж. п. 216. ISBN. 978-0-04-551115-0.
- ^ Харви Лехпамер (2010). Сети микроволновой передачи: планирование, проектирование и развертывание . McGraw Hill Professional. п. 107. ISBN 978-0-07-170122-8.
- ↑ Владимир А. Раков; Мартин А. Умань (2007). Молния: физика и эффекты . Издательство Кембриджского университета. С. 30–31. ISBN 978-0-521-03541-5.
- ^ «Стратегии предотвращения лесных пожаров» (PDF) . Национальная координационная группа по лесным пожарам. Март 1998. с. 17. Архивировано из оригинального (PDF) 9 декабря 2008 года . Проверено 3 декабря 2008 .
- ↑ Владимир А. Раков (1999). «Молния делает стекло» . Университет Флориды , Гейнсвилл. Архивировано 11 ноября 2007 года . Проверено 7 ноября 2007 года .
- ^ Роберт Н. Бак (1997). Погода летающая . McGraw-Hill Professional. п. 190. ISBN 978-0-07-008761-3.
- ↑ TT Fujita (1985). «Нисходящий взрыв, микровзрыв и макровзрыв». Исследовательский документ SMRP 210, 122 стр.
Внешние ссылки [ править ]
- Глоссарий - Национальная метеорологическая служба NOAA
