Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Диаграмма суперячейки с вращением мезоциклона красным цветом.

Мезоциклона это шторм масштаба область вращения ( вихрь ), как правило , около 2 до 6 миль (3,2 до 9,7 км) в диаметре, в пределах грозы . В северном полушарии он особенно встречается на правом заднем фланге суперячейки или часто на восточном, или переднем, фланге HP-шторма . Циркуляция мезоциклона охватывает территорию, намного превышающую площадь торнадо, который может развиваться внутри него. [1]

Мезоциклоны обнаруживаются с помощью доплеровского метеорологического радиолокатора в качестве сигнатуры вращения, которая соответствует определенным критериям величины, вертикальной глубины и продолжительности. На дисплеях радаров US NEXRAD они будут выделены желтым сплошным кружком на продуктах доплеровской скорости, но в других странах могут быть другие соглашения. Следовательно, мезоциклон не следует рассматривать как явление, наблюдаемое визуально; хотя визуальные признаки вращения, такие как изогнутые полосы притока , могут указывать на присутствие мезоциклона.

Формирование [ править ]

Мезоциклоны образуются, когда сильные изменения скорости и / или направления ветра с высотой (« сдвиг ветра ») заставляют части нижней части атмосферы вращаться в невидимых трубчатых рулонах. Конвективный восходящий поток грозы затем втягивает этот вращающийся воздух, наклоняя ориентацию валков вверх (от параллельности земле к перпендикулярной) и заставляя весь восходящий поток вращаться как вертикальный столб. [2]

По мере того, как восходящий поток вращается и поглощает более холодный влажный воздух из нисходящего потока переднего фланга (FFD), он может образовывать пристенное облако , вращающийся слой облаков, опускающийся от основания окружающего штормового облака под мезоциклоном среднего уровня. Стеночное облако имеет тенденцию формироваться ближе к центру мезоциклона. При спуске около его центра может образоваться воронкообразное облако . Это первый видимый этап торнадогенеза .

В галерее ниже показаны 3 стадии развития мезоциклона и вид относительного движения шторма на радаре производящего мезоциклон торнадо над Гринсбургом, штат Канзас, 4 мая 2007 года. Шторм произвел торнадо EF5 во время изображение.

  • Сдвиг ветра (красный) заставляет воздух вращаться (зеленый).

  • Восходящий поток (синий) «поднимает» вращающийся воздух.

  • Затем восходящий поток начинает вращаться.

  • Радарный вид мезоциклона. Обратите внимание, что во время этого изображения торнадо EF5 в настоящее время находился на земле.

Идентификация [ править ]

Лучший способ обнаружить и подтвердить наличие мезоциклона - это использовать доплеровский метеорологический радар . Они обнаруживаются рядом с высокими значениями противоположного знака в данных скорости. [3] Мезоциклоны чаще всего идентифицируются в правой задней части грозовых ячеек и линий шквалов, и их можно отличить по сигнатуре вращения крюкового эха на карте метеорологического радара. Визуальные сигналы, такие как вращающееся облако на стене или торнадо, также могут указывать на присутствие мезоциклона. Вот почему этот термин вошел в широкое употребление в связи с вращающимися элементами во время сильных штормов.

  • Иногда мезоциклоны можно визуально идентифицировать по вращающемуся стенному облаку, подобному тому, что было во время этой грозы над Техасом.

  • Выход алгоритма обнаружения мезоциклонов на смерч-клетках в Северном Мичигане 3 июля 1999 года.

Формирование торнадо [ править ]

Торнадо возле Анадарко, Оклахома

Формирование торнадо до конца не изучено, но часто происходит одним из двух способов. [4] [5]

В первом способе должны быть выполнены два условия. [6] Во-первых, на поверхности Земли должен образоваться эффект горизонтального вращения. Обычно это происходит из-за внезапных изменений направления или скорости ветра, известных как сдвиг ветра. Во-вторых, должно быть грозовое облако или иногда кучевое облако. Во время грозы восходящие потоки иногда бывают достаточно мощными, чтобы поднимать горизонтальный вращающийся ряд воздуха вверх, превращая его в вертикальный столб воздуха. Затем этот вертикальный столб воздуха становится основной структурой торнадо. Формирующиеся таким образом торнадо часто бывают слабыми и обычно длятся менее 10 минут. [6]

Второй метод происходит во время грозы суперячейки, в восходящих потоках внутри шторма. Когда ветер усиливается, высвобождаемая сила может вызвать вращение восходящих потоков. Этот вращающийся восходящий поток известен как мезоциклон. [7] Для формирования торнадо таким образом, нисходящий поток с задней стороны тела входит в центр мезоциклона сзади. Холодный воздух, будучи более плотным, чем теплый, может проникать в восходящий поток. Комбинация восходящего и нисходящего потока завершает развитие торнадо. Торнадо, образующиеся при этом методе, часто бывают сильными и могут длиться более часа. [6]

Мезомасштабный конвективный вихрь [ править ]

Мезомасштабный конвективный вихорь (MCV), также известный как мезомасштабный центр завихренности или Неддите вихорь, [8] является мезоциклоном в мезомасштабной конвективной системе (MCS) , которая тянет ветра в шаблон полета по кругу, или вихорь, на уровне середины из тропосфере и обычно ассоциируется с антициклоническим оттоком наверх. Имея ядро ​​шириной от 30 до 60 миль (от 48 до 97 км) и глубиной от 1 до 3 миль (от 1,6 до 4,8 км), MCV часто упускается из виду на стандартных картах погоды . MCV могут сохраняться до двух дней после того, как его родительская мезомасштабная конвективная система рассеялась. [8]Осиротевший MCV может стать источником следующей вспышки грозы. MCV, перемещающийся в тропические воды, такие как Мексиканский залив, может служить ядром тропического шторма или урагана . MCV могут вызывать очень сильные ураганы; иногда скорость ветра может превышать 100 миль в час (160 км / ч). Мая 2009 Южный Midwest Derecho был крайним прогрессивным Derecho и мезомасштабных конвективный событие вихревую, обрушившегося юго - восточном Канзасе, на юге Миссури и юго - западном штате Иллинойс 8 мая 2009 года.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Мезоциклон» . Глоссарий терминов . NOAA . Проверено 17 октября 2019 ..
  2. ^ Университет Иллинойса. Вертикальный сдвиг ветра, проверено 21 октября 2006 г.
  3. Глоссарий по метеорологии (июнь 2000 г.). «Подпись мезоциклона» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала на 2011-05-14 . Проверено 1 февраля 2010 .
  4. ^ "Суровая погода 101: Основы торнадо" . Национальная лаборатория сильных штормов NOAA . Проверено 2 октября 2018 года .
  5. Эдвардс, Роджер (19 апреля 2018 г.). «Часто задаваемые вопросы о торнадо в Интернете» . Центр прогнозирования штормов NOAA . Проверено 2 октября 2018 года .
  6. ^ a b c Национальное управление океанических и атмосферных исследований (сентябрь 1992 г.). "Торнадо ... Самые жестокие бури в природе " . Руководство по готовности . Архивировано из оригинала на 2008-06-24 . Проверено 3 августа 2008 .
  7. ^ Thinkquest (октябрь 2003 г.). «Формирование торнадо» . Корпорация Oracle . Архивировано из оригинала на 2008-04-21 . Проверено 3 августа 2009 .
  8. ^ a b Кооперативный институт метеорологических спутниковых исследований (2004-01-22). "8 июля 1997 г. - распад мезомасштабного конвективного комплекса, обнаружение мезомасштабного центра завихренности" . Университет Висконсин-Мэдисон . Проверено 1 февраля 2010 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Электронный журнал метеорологии сильных штормов
  • Определение мезоциклона в глоссарии Национальной метеорологической службы США