Орографический подъем возникает, когда воздушная масса перемещается с низкой отметки на более высокую, когда она движется по возвышающейся местности . [1] : 162 По мере того, как воздушная масса набирает высоту, она быстро адиабатически остывает , что может повысить относительную влажность до 100% и создать облака и, при правильных условиях, осадки . [1] : 472
Эффекты орографического лифтинга
Осадки
Осадки, вызванные орографическим подъемом, происходят во многих местах по всему миру . Примеры включают:
- Mogollon Rim в центральной Аризоне
- Западный склон хребта Сьерра-Невада в Калифорнии.
- Горы возле Северной Нижней Калифорнии - особенно от Ла Бокана до Лагуны Хансон.
- Наветренные склоны холмов Хаси и Джаянтия (см. Мавсинрам ) в штате Мегхалая в Индии.
- Западное нагорье Йемена , на которое выпадает больше всего дождей в Аравии.
- В Западном Гате , которые проходят вдоль западного побережья Индии.
- Большой Водораздельный хребет Восточного и Юго - Восточная Австралия , которая заставляет холод, влажные западные ветра до внутренних откосов, происходящий из Южного океана .
- Горы Новой Зеландии , которые сталкиваются с преобладающим западным потоком с Тасманова моря .
- Горы западной Тасмании, которые также сталкиваются с преобладающим западным течением.
- Южные Анды , которые сталкиваются с преобладающим западным течением Тихого океана .
- Northwestern Соединенные Штаты и Канада ( Орегон , Вашингтон , Британская Колумбия , и Южная Аляска ) см преобладающих западные стекать северный Тихий океан . В местах, обращенных к морю, в прибрежных горах выпадает более 140 дюймов (более 3,5 м) осадков в год. Эти места находятся на склоне гор, которые находятся на пути штормовых систем, и поэтому получают влагу, которая эффективно выжимается из облаков.
- Лыжная страна регион Нью - Йорк и Пенсильвания , в частности озера эффект снега .
- Графство Трансильвания, Северная Каролина , где выпадает больше всего осадков в восточной части США (90 дюймов [2300 мм]).
- В Аппалачах в Западной Вирджинии (особенно западные склоны).
- Восточное побережье Мадагаскара .
- Столовая гора , Кейптаун , Южная Африка . Холодная атлантическая воздушная масса течет вверх по северо-западной стене на высоту 3500 футов (1100 м) над уровнем моря и встречает теплую воздушную массу Индийского океана с юго-восточной задней стороны горы, образуя знаменитую «скатерть».
- Горный район Оппланд , Норвегия .
- Предгорья Фронт-хребта в Северном Колорадо - к западу от Боулдера до Голдена, когда проходят штормы. Во время зимних штормов может выпадать 1,5–1,8 м снега.
Затенение дождя
Наибольшее количество осадков выпадает немного с подветренной стороны от преобладающих ветров на гребнях горных хребтов, где они уменьшаются и, следовательно, подъем вверх является наибольшим. По мере того, как воздух спускается с подветренной стороны горы, он нагревается и высыхает, создавая тень от дождя. На подветренной стороне гор, иногда всего в 15 милях (25 км) от зон с высоким уровнем осадков, годовое количество осадков может составлять всего 8 дюймов (200 мм) в год. [2]
Области, где наблюдается этот эффект, включают:
- Гималаи блок влаги от Тибетского плато
- Пустыня Атакама в Перу и Чили
- Швейцария «s Rhone долина
- Районы к востоку от Каскадного хребта на северо-западе Тихого океана ( Вашингтон и Орегон )
- Районы к востоку от Олимпийских гор в штате Вашингтон (то есть Секим, Вашингтон ) [1] : 472
- Большой Бассейн Соединенных Штатов, к востоку от Сьерра - Невада
- География Тихоокеанской горной системы США
- Тихоокеанские Кордильеры
- California «S Central Valley
- Канадские прерии
- Все Гавайские острова . Весь остров Кахо'олаве находится в тени дождя Мауи.
- Северо-Восточная Англия находится в тени Пеннинских гор , что в сочетании с преобладающим ветром Великобритании с юго-запада. Это объясняет существенные различия между количеством осадков на северо-западе и северо-востоке.
- В Monaro и Южное побережье области в Юго - Восточной Австралии; поскольку снежные западные ветры вытесняются против ветра на внутренние склоны Снежных гор , прибрежная равнина остается сухой и значительно теплее, чем на внутренних склонах на аналогичных высотах. Это очевидно при сравнении Батлоу на наветренных склонах с Кумой на подветренной прибрежной равнине, оба на расстоянии около 800 метров (2600 футов).
- Иудейская пустыня в Земле Израиля и Мертвое море .
Подветренный ветер
Нисходящие ветры возникают с подветренной стороны горных преград, когда устойчивая воздушная масса переносится через гору сильными ветрами, сила которых увеличивается с высотой. Влага удаляется и выделяется скрытое тепло по мере орографического подъема воздушной массы. По мере того, как воздушная масса опускается, она нагревается сжатием. Тепло фена ветра , локально известный как ветер чинуков , Bergwind или Диабло ветра или Nor'wester в зависимости от региона, приведены примеры этого типа ветра, и приводятся в движение частично за счет скрытой теплоты , выделяемой с помощью орографическая-лифтинг-индуцированного осаждения.
Ветры аналогичного класса, ветра Сирокко , Бора и Санта-Ана , являются примерами, где орографический подъем имеет ограниченный эффект, поскольку в Сахаре или других воздушных массах имеется ограниченное количество влаги, которую необходимо удалить ; Сирокко, Бора и Санта-Ана работают в основном за счет ( адиабатического ) компрессионного нагрева.
Связанные облака
Когда воздух проходит через горные преграды, орографический подъем может создавать различные эффекты облаков.
- Орографический туман образуется, когда воздух поднимается вверх по склону и часто окутывает вершину. Когда воздух влажный, часть влаги выпадает на наветренный склон и на вершину горы.
- Когда дует сильный ветер, с подветренной стороны от верхних склонов изолированных гор с крутыми склонами образуется баннерное облако . Он создается областями низкого давления в вихрях с подветренной стороны, втягивающих относительно влажный воздух с нижних склонов горы. Это снижение давления по сравнению с окружающим воздухом увеличивает конденсацию так же, как вихри на законцовках крыльев самолета . Самое известное такое облако обычно образуется с подветренной стороны Маттерхорна . [2]
- Подветренный край обширной массы орографических облаков может быть довольно отчетливым. С подветренной стороны горы нисходящий воздух известен как фэн-ветер . Поскольку часть влаги, которая сконденсировалась на вершине горы, выпала в осадок, фен (или фен) более сухой, а более низкое содержание влаги заставляет нисходящую воздушную массу нагреться больше, чем она остыла во время подъема. Четкая разделительная линия, которая формируется вдоль и параллельно линии гребня, иногда называется стеной фен (или стеной фен ). Это связано с тем, что край кажется неподвижным и часто имеет крутой край, напоминающий стену. [1] : 676-677 фена стена является общей чертой вдоль Передового хребта из Колорадо Скалистых гор . [2]
- Облака ротора иногда образуется с подветренной стороны и ниже уровня гребня. Оно имеет вид рваного кучевого облака, но вызвано турбулентным горизонтальным вихрем, то есть воздух очень грубый.
- Линзовидные облака - это неподвижные линзовидные облака, которые образуются с подветренной стороны гор подветренными волнами, если воздушная масса близка к точке росы. [2] Обычно они выстраиваются под прямым углом к направлению ветра и образуются на высоте до 12 000 метров (39 370 футов).
- Облако крышки представляет собой особый вид линзового облака с базой достаточно низкой , что она образует вокруг и охватывает пик, укупорки его. [2]
- Облако чавычи арка представляет собой обширное облако волны. Это особое название имеет в Северной Америке, где ассоциируется с ветром чавычи . Он образуется над горным хребтом, обычно в начале чавычи в результате орографического подъема над хребтом. Если смотреть с подветренной стороны, он образует арку над горным хребтом. Слой чистого воздуха отделяет его от горы. [2]
Смотрите также
- Атмосферная конвекция
- Погодный фронт
Рекомендации
- ^ a b c d Стулл, Роланд (2017). Практическая метеорология: обзор атмосферных наук на основе алгебры . Университет Британской Колумбии . ISBN 978-0-88865-283-6.
- ^ а б в г д е Уайтмен, К. Дэвид (2000). Горная метеорология: основы и приложения . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-513271-8.