Линия шквала или квазилинейная конвективная система ( QLCS ) - это линия гроз, образующихся вдоль или перед холодным фронтом . В начале 20 века этот термин использовался как синоним «холодного фронта». Он содержит обильные осадки , град , частые молнии , сильные прямолинейные ветры и, возможно, смерчи и смерчи . Сильный прямолинейный ветер может возникать там, где линия шквала имеет форму лукового эха . Торнадо могут возникать вдоль волн внутри линейного эхо-волнового паттерна.(LEWP), где присутствуют мезомасштабные области низкого давления . Некоторые отголоски лука, возникающие в течение летнего сезона, известны как дерехо , и они довольно быстро перемещаются по большим участкам земли. На заднем крае полосы дождя, связанной со зрелыми линиями шквала, может присутствовать низкий уровень следа , иногда связанный с тепловым выбросом .
Теория [ править ]
Теория полярного фронта была разработана Якобом Бьеркнесом на основе плотной сети наблюдательных пунктов в Скандинавии во время Первой мировой войны . Эта теория предполагала, что основной приток в циклон был сконцентрирован вдоль двух линий конвергенции, одна перед минимумом, а другая позади минимума. Последнюю зону конвергенции называли линией шквала или холодным фронтом. Области облаков и дождя оказались сосредоточенными вдоль этой зоны конвергенции. Концепция фронтальных зон привела к концепции воздушных масс. Природа трехмерной структуры циклона была концептуализирована после разработки аэрологической сети в 1940-х годах. [1]
Жизненный цикл [ править ]
Организованные зоны активности грозы усиливают уже существующие фронтальные зоны и могут обогнать холодные фронты. Это опережение происходит в пределах западных ветров по схеме, где струя верхнего уровня разделяется на два потока. Образовавшаяся мезомасштабная конвективная система (MCS) формируется в точке разделения верхнего уровня в ветровом графике в области наилучшего низкого притока.
Затем конвекция перемещается на восток и к экватору в теплый сектор, параллельно линиям толщины на нижнем уровне. Когда конвекция является сильной линейной или криволинейной, MCS называется линией шквала, с особенностью, расположенной на переднем крае значительного сдвига ветра и повышения давления. [2] Эта особенность обычно отображается в теплое время года в Соединенных Штатах при анализе поверхности, поскольку они лежат внутри острых впадин на поверхности.
Если линии шквалов образуются над засушливыми регионами, пыльная буря, известная как хабуб, может возникнуть в результате сильного ветра, поднимающего пыль с дна пустыни. [3] За зрелыми линиями шквала может образоваться слабый след на заднем крае дождевого экрана [4], который может привести к тепловому выбросу из-за нагрева нисходящей воздушной массы, которая больше не является дождевой. охлаждение. [5]
Более мелкие кучевые или слоисто-кучевые облака, а также перистые, а иногда и высококучевые или перисто-кучевые облака могут быть обнаружены перед линией шквала. Эти облака являются результатом распада бывших кучево-дождевых облаков или области лишь небольшой нестабильности перед основной линией шквала.
Поскольку суперячейки и многоячеечные грозы рассеиваются из-за слабой поперечной силы или плохих подъемных механизмов (например, значительный рельеф местности или отсутствие дневного обогрева), связанный с ними фронт порыва может опередить саму линию шквала, и область синоптического масштаба с низким давлением может затем заполнение, приводящее к ослаблению холодного фронта; по существу, гроза исчерпала свои восходящие потоки, став системой, в которой преобладает нисходящий поток. Области рассеивания гроз на линии шквала могут быть областями с низким CAPE , низкой влажностью , недостаточным сдвигом ветра или плохой синоптической динамикой (например, низкий уровень заполнения верхнего уровня), ведущим к фронтолизу .
Отсюда будет происходить общее истончение линии шквала: со временем ветры затухают, границы оттока существенно ослабляют восходящие потоки, а облака теряют свою толщину.
Характеристики [ править ]
Апдрафты [ править ]
Ведущая область линии шквала состоит в основном из нескольких восходящих потоков или отдельных областей восходящего потока , поднимающихся от уровня земли до самых высоких продолжений тропосферы , конденсирующих воду и формирующих темное зловещее облако в облако с заметным превышением вершины и наковальня (благодаря ветрам синоптической шкалы ). Из-за хаотического характера восходящих и нисходящих потоков важны возмущения давления.
Возмущения давления [ править ]
Заслуживают внимания возмущения давления во время грозы. При высокой плавучести на нижнем и среднем уровнях зрелой грозы восходящий и нисходящий потоки создают отчетливые мезоцентры давления. Поскольку грозы организованы в линии шквала, северный конец линии шквала обычно называют концом циклонического ветра, а южная сторона вращается антициклонически (в Северном полушарии). Из-за силы Кориолиса северный конец может развиваться дальше, создавая "запятую" нижнюю часть следа , или может продолжаться в виде шквала. Восходящий поток перед линией также создает мезоловод, в то время как нисходящий поток сразу за линией создает мезоуровень.
Сдвиг ветра [ править ]
Сдвиг ветра - важный аспект линии шквала. В средах с низким и средним сдвигом зрелые грозы будут вносить скромные нисходящие потоки, достаточные для создания переднего подъемного механизма - фронта порыва. В условиях сильного сдвига, создаваемого противодействием струйным ветрам на малых высотах и синоптическим ветрам, восходящие и последующие нисходящие потоки могут быть намного более интенсивными (обычное явление в мезоциклонах суперячейки ). Холодный воздух отток покидает область волочить по линии шквала к струе среднего уровня, который помогает в нисходящих процессах.
Индикаторы суровой погоды [ править ]
Линии сильного шквала обычно изгибаются из-за образования более сильной мезомасштабной системы высокого давления ( мезовысокого ) в конвективной зоне из-за сильного нисходящего движения за линией шквала и могут иметь форму нисходящего выброса . [6] Разница давлений между высоким и низким давлением на мезомасштабах перед линией шквала вызывает сильные ветры, которые наиболее сильны там, где линия наиболее изогнута.
Еще одним признаком наличия суровой погоды вдоль линии шквала является ее преобразование в структуру линейных эхо-волн , или LEWP. LEWP - это особая конфигурация в ряду конвективных штормов, которая указывает на наличие области низкого давления и возможность разрушительных ветров, большого града и торнадо. На каждом изгибе LEWP есть мезомасштабная область низкого давления, которая может содержать торнадо. В ответ на очень сильный отток к юго-западу от мезомасштабной впадины, часть линии выпирает наружу, образуя дугообразное эхо . За этой выпуклостью находится мезомасштабная область высокого давления. [7]
Изображение на картах [ править ]
Линии шквалов изображаются на анализах поверхности Национальной метеорологической службой в виде чередующихся двух красных точек и тире, обозначенных «SQLN» или «ЛИНИЯ ШКОЛА». [8]
Варианты [ править ]
Деречо [ править ]
Деречо ( от испанского : « derecho », что означает «прямой») [9] - широко распространенная и долгоживущая сильная прямолинейная буря, вызванная конвекцией, которая связана с быстро движущейся полосой сильных гроз, обычно принимающих форму лук эхо . Derechos дуют в направлении движения связанных с ними штормов, подобно фронту порывов ветра , за исключением того, что ветер является устойчивым и обычно усиливается за фронтом «порыва». Явление теплой погоды, дерехо встречается в основном летом, с мая по август в Северном полушарии . Они могут возникать в любое время года и так же часто как ночью, так и днем. [10]
Традиционные критерии, которые отличают дерехо от сильной грозы, - это продолжительный ветер со скоростью 58 миль в час (93 км / ч) во время шторма, в отличие от порывов, высокая или быстро увеличивающаяся скорость движения и географическая протяженность (обычно 250 морских миль (460 миль)). км; 290 миль) в длину.) [10] Кроме того, они имеют характерный вид на радаре (носовой эхо); несколько уникальных особенностей, таких как задний входной паз и заглушка вихря, которые обычно проявляются двумя или более нисходящими выбросами. Хотя эти штормы чаще всего случаются в Северной Америке , derechos случаются и в других странах мира. За пределами Северной Америки их могут называть разными именами. Например, в Бангладеш и прилегающих районах Индии, тип шторма, известный как «Нор'вестер», может быть прогрессирующим дерехо. [10]
См. Также [ править ]
- Обнаружение конвективных штормов
- Мезомасштабная конвективная система
- Шквал
- Анализ погоды на поверхности
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме линий шквала . |
- ^ Университет Оклахомы (2004). «Норвежская модель циклона» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2009 года . Проверено 21 мая 2017 года .
- ^ Управление Федерального координатора по метеорологии (2008). «Глава 2: Определения» (PDF) . NOAA . С. 2–1. Архивировано из оригинального (PDF) 06 мая 2009 года . Проверено 3 мая 2009 .
- ^ Климатический центр Западного региона (2002). H. Научно-исследовательский институт пустынь. Проверено 22 октября 2006 г.
- ^ Wake Low . Глоссарий метеорологии . Американское метеорологическое общество . 2009. ISBN. 978-1-878220-34-9. Архивировано из оригинала 2011-06-06 . Проверено 26 сентября 2019 .
- ^ Тепловой взрыв . Глоссарий метеорологии . Американское метеорологическое общество . 2009. ISBN. 978-1-878220-34-9. Архивировано 06.06.2011.
- ^ Джонсон, RH; П.Дж., Гамильтон (июль 1988 г.). «Связь характеристик приземного давления с осадками и структурой воздушного потока на интенсивной линии шквала в средних широтах» . Пн. Wea. Ред. 116 (7): 1444–1472. Bibcode : 1988MWRv..116.1444J . DOI : 10,1175 / 1520-0493 (1988) 116 <тысяча четыреста сорок-четырь: TROSPF> 2.0.CO; 2 .
- ^ Линия эхо-волны . Глоссарий метеорологии . Американское метеорологическое общество . 2009. ISBN. 978-1-878220-34-9. Проверено 3 мая 2009 .
- ^ Центр прогнозирования погоды . «Легенды продукции WPC» . Национальная служба погоды . Проверено 3 сентября 2015 года .
- ^ Испанский / английский словарь Merriam-Webster (2009). Деречо. Merriam-Webster, Incorporated. Проверено 3 мая 2009.
- ^ a b c Ф. Корфиди; Джеффри С. Эванс; Роберт Х. Джонс (1 февраля 2015 г.). «О Дерехосе» . Штормовой Центр прогнозирования из Национальной службы погоды . Проверено 5 марта 2015 года .
