Ο άνεμος είναι βαρύς ή βαρύς. Καταιγίδα, νεροποντή, χαλάζι, καταιγίδα, ανεμοστρόβιλος... Τι τους ενώνει; Επικίνδυνες συνέπειες τυφώνων και καταιγίδων

Καταιγίδα

Με βάση τα υλικά του βιβλίου "Επικίνδυνες φυσικές διεργασίες", I.I. Mazur O.P. Ivanov

Μερικές φορές σε περιορισμένες περιοχές παρατηρούνται απότομες βραχυπρόθεσμες αυξήσεις του ανέμου, που ονομάζονται καταιγίδες. Η ταχύτητα του ανέμου κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας ξαφνικά, σε μια ριπή, αυξάνεται στα 20 m/s ή περισσότερο. Αυτή η αύξηση του ανέμου διαρκεί για αρκετά λεπτά και μερικές φορές επαναλαμβάνεται για μικρό χρονικό διάστημα. Η κατεύθυνση του ανέμου επίσης αλλάζει λίγο πολύ απότομα. Παρά τη σύντομη διάρκεια των κρουσμάτων, μπορεί να οδηγήσουν σε καταστροφικές συνέπειες.
Οι βρομιές στις περισσότερες περιπτώσεις σχετίζονται με σωρευτικά σύννεφα (καταιγίδα), είτε με τοπική μεταφορά είτε με ψυχρό μέτωπο. Στην πρώτη περίπτωση, ονομάζονται ενδομάζα, στη δεύτερη - μετωπική.
Η ενδομαζική καταιγίδα οφείλεται στο γεγονός ότι στο μπροστινό μέρος του νέφους cumulonimbus υπάρχει μια ισχυρή ανοδική κίνηση του αέρα και στο κεντρικό και πίσω μέρος του νέφους, η κίνηση προς τα κάτω, ιδίως, που δημιουργείται από έντονες βροχοπτώσεις, συμπαρασύρει ο αέρας. Έτσι, στο σύννεφο και κάτω από αυτό, εμφανίζεται μια κίνηση στροβιλισμού του αέρα με κατεύθυνση κατά μήκος του οριζόντιου άξονα, στον οποίο εμπλέκεται αέρας από γειτονικές περιοχές. Όταν πλησιάζει μεγάλο σύννεφογίνεται αισθητή η συναγωγή, η αύξηση του ανέμου και η στροφή της κατεύθυνσής του προς το σύννεφο· σε έντονες περιπτώσεις, αυτό το φαινόμενο παίρνει τη μορφή βρωμιάς.

Κακή δομή

Η ενδομαζική καταιγίδα οφείλεται στο γεγονός ότι στο μπροστινό μέρος του νέφους cumulonimbus υπάρχει μια ισχυρή ανοδική κίνηση του αέρα και στο κεντρικό και πίσω μέρος του νέφους, η κίνηση προς τα κάτω, ιδίως, που δημιουργείται από έντονες βροχοπτώσεις, συμπαρασύρει ο αέρας. Έτσι, στο σύννεφο και κάτω από αυτό, εμφανίζεται μια κίνηση στροβιλισμού του αέρα με κατεύθυνση κατά μήκος του οριζόντιου άξονα, στον οποίο εμπλέκεται αέρας από γειτονικές περιοχές. Όταν πλησιάζει ένα μεγάλο σύννεφο μεταφοράς, ο άνεμος εντείνεται και η κατεύθυνσή του στρέφεται προς το σύννεφο· σε έντονες περιπτώσεις, αυτό το φαινόμενο παίρνει τη μορφή βρωμιάς.
Παρόμοιες συνθήκες θα υπάρχουν και στην περίπτωση των μετωπικών σκαλιάδων. Εδώ επίσης παίζει ρόλο η ανοδική κίνηση του θερμού αέρα μπροστά από το προωθούμενο ψυχρό μέτωπο και η προς τα κάτω κίνηση στην κεφαλή του ψυχρού αέρα πίσω από το μπροστινό μέρος, που παίρνει τη μορφή μιας απότομης κατάρρευσης. Μετωπιαία σκασίματα παρατηρούνται κατά μήκος του μετώπου ταυτόχρονα σε πολλά σημεία. Επομένως, τον 19ο αιώνα, όταν διαπιστώθηκε η ύπαρξη ψυχρών μετώπων, ονομάστηκαν squall lines. Μια καταιγίδα συνήθως συνδέεται με έντονες βροχοπτώσεις και καταιγίδες, μερικές φορές με χαλάζι. Μόνο σε συνθήκες μεγάλης ξηρότητας του αέρα είναι δυνατές οι βροχοπτώσεις χωρίς το σχηματισμό σωρευτικών νεφών.
Η ατμοσφαιρική πίεση κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας αυξάνεται απότομα λόγω της γρήγορης βροχόπτωσης και στη συνέχεια η λεγόμενη (μύτη καταιγίδας) πέφτει ξανά.
Οι καταιγίδες ονομάζονται δίνες που συμβαίνουν τη ζεστή εποχή σε ισχυρά ατμοσφαιρικά μέτωπα, λιγότερο συχνά - με ιδιαίτερα έντονη τοπική κυκλοφορία.
Η ταχύτητα της κίνησης του αέρα στη δίνη προστίθεται στην ταχύτητα του μετώπου, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται καταιγίδες. Το πλάτος τους είναι αρκετά χιλιόμετρα, σπάνια μέχρι 50 χλμ., το μήκος του μονοπατιού είναι 20-200 χλμ., η διάρκεια σε κάθε σημείο του μονοπατιού είναι από αρκετά λεπτά έως μισή ώρα. Η ταχύτητα του ανέμου σε καταιγίδες φτάνει μερικές φορές σε τιμές τυφώνα (έως 60-80 m/s). Συνοδεύονται από ισχυρές βροχές και καταιγίδες.
Κύριος ζημιογόνος παράγονταςΟι κινούμενες αέριες μάζες είναι φαινόμενα ανέμου. Η δύναμη του ανέμου συνήθως υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την κλίμακα Μποφόρ
Κλίμακα Μποφόρ ΗΠΑ:
0-7 βαθμοί V 8 βαθμοί, V - 19-23 m/s - καταιγίδα. Λεπτά κλαδιά δέντρων σπάνε, υπάρχει κίνδυνος για πλοία, εξέδρες άντλησης πετρελαίου.
9 βαθμοί, V = 23-26 m/s - ισχυρή καταιγίδα. Ζημιές σε ελαφριά κτίρια, στέγες, σωλήνες.
10 βαθμοί, V - 20-30 m/s - πλήρης καταιγίδα, ξεριζώνει δέντρα Σημαντικές ζημιές σε ελαφριά κτίρια.
11 βαθμοί, V = 30-35 m/s - σημαντικό απροσδόκητο κέρδος, τεράστιες ζημιές σε ελαφριά κτίρια.
12 βαθμοί - τυφώνας. Μπορεί να χωριστεί με περισσότερες λεπτομέρειες:
V= 35-42 m/s - Ισχυρό απροσδόκητο. Σημαντική καταστροφή ελαφρών ξύλινων οικισμών, απόφραξη τηλεγραφικών στύλων. 12.2, V \u003d 42-49 m / s - το 50% των ξύλινων κτιρίων καταστρέφεται και στα υπόλοιπα - κατεδαφίζει στέγες, παράθυρα, πόρτες. Κύμα καταιγίδας 1,6-2,4 m πάνω από το κανονικό επίπεδο.
12,3, V = 49-58 m / s - πλήρης καταστροφή ξύλινων κτιρίων, στα υπόλοιπα υπάρχουν σοβαρές ζημιές. Κυματισμός καταιγίδας 1,5-3,5 m, πλημμύρες, ζημιές από νερό σε κτίρια.
12,4, V = 58-70 m/s - πλήρης ανεμόφυση δέντρων. Πλήρης καταστροφή ελαφρών κτιρίων και ζημιές σε άλλα. Καταιγίδα 3,5-5,5 m, σοβαρή τριβή της ακτής, σοβαρή καταστροφή των κάτω ορόφων των κτιρίων από τα κύματα.
12,5, V > 70 m/s (250 km/h) - πολλά συμπαγή κτίρια καταστρέφονται. Καταιγίδα άνω των 5,5 μέτρων, έντονες ζημιές από πλημμύρες. Η υψηλότερη καταγεγραμμένη ταχύτητα είναι 280 km/h. Με ταχύτητα 20 m / s, μπορείτε να μείνετε στα πόδια σας και στα 35 m / s, σχεδόν καθόλου. Με ταχύτητα 28 m / s, η πίεση του ανέμου είναι περίπου 70 kg / m 2 και στα 56 m / s -280 kg / m 2.

Ο καταιγισμός είναι ένας ξαφνικός δυνατός άνεμος που φαίνεται να έρχεται από το πουθενά. Συχνά συγκρίνεται με την πρόσκρουση ενός ισχυρού κύματος αέρα, το οποίο σχηματίζεται μετά την έκρηξη μιας μεγάλης εκρηκτικής γόμωσης: η καταστροφή που συμβαίνει μέσα σε λίγα λεπτά είναι τόσο ισχυρή. Όσον αφορά την καταστροφική του δύναμη, μια καταιγίδα όχι μόνο δεν είναι κατώτερη από τις καταιγίδες, αλλά συχνά τις ξεπερνά.

Στη δεκαετία του '70 του 19ου αιώνα έγινε μια τρομερή καταστροφή με το πολεμικό πλοίο "Eurydice", που ανήκε στον αγγλικό στρατό. Η φρεγάτα επέστρεφε στην πατρίδα της από μακρινές θάλασσες. Στην προβλήτα τον περίμενε πλήθος κόσμου. Και τώρα η «Ευρυδίκη» φαινόταν στο βάθος, στον ίδιο τον ορίζοντα. Ήταν ένα γρήγορο πλοίο και πλησίαζε γρήγορα, γινόταν πιο ορατό και καθαρότερο κάθε λεπτό. Τελικά δεν έμειναν περισσότερα από δύο χιλιόμετρα μέχρι την ακτή.

Ξαφνικά, φύσηξε δυνατός άνεμος. Οι άνθρωποι στην ακτή γκρεμίστηκαν και καλύφθηκαν με βρεγμένο χιόνι. Τεράστιες μάζες χιονιού έκλεισαν τον ορίζοντα σαν τοίχος, μετατρέποντας μια φωτεινή μέρα σε σκοτεινή νύχτα. Στη θάλασσα, ο αέρας σήκωσε τεράστιους άξονες. Αλλά δεν κράτησε πολύ. Σε μόλις πέντε λεπτά, ο θυελλώδης άνεμος ξαφνικά έσβησε, η χιονόπτωση εξαφανίστηκε και ο ουρανός καθαρίστηκε αμέσως. Δεν υπήρχε φρεγάτα στον ορίζοντα. Ανατράπηκε από ένα δυνατό χτύπημα του ανέμου και βυθίστηκε ακαριαία με το πλήρωμά του επί του σκάφους. Τον βρήκαν λίγες μέρες αργότερα βυθός θάλασσαςστην είσοδο του κόλπου.

Μετά από αυτή την καταστροφή, οι επιστήμονες έδωσαν μεγάλη προσοχή στις βρωμιές. Γρήγορα συγκεντρώθηκαν πληροφορίες από διάφορα σημεία για τον τυφώνα, που πέρασε ορμητικά από τον κόλπο όπου βυθίστηκε η Ευρυδίκη. Όπως αποδείχθηκε, ο άνεμος τυφώνας έσπευσε με ταχύτητα 90 χιλιομέτρων την ώρα και πήγε σε μια πολύ στενή λωρίδα μόλις 2-3 χιλιομέτρων. Η λωρίδα αυτή έφτασε σε μήκος τα 700 χιλιόμετρα.

Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν την αιτία ενός τόσο ισχυρού και ξαφνικού επερχόμενου ανέμου. Μια καταιγίδα εμφανίζεται συνήθως όταν ο κρύος αέρας εισβάλλει σε μια μεγάλη μάζα θερμού αέρα. Κρύος αέραςμετατοπίζει γρήγορα το θερμό και το αναγκάζει να σηκωθεί. Στην κορυφή, ο θερμός αέρας ψύχεται και σχηματίζει σωρευτικά σύννεφα. Από αυτά τα σύννεφα πέφτουν βροχή, χιόνι ή χαλάζι. Μπροστά στο μέτωπο, ο αέρας φυσάει ελαφρά. Αλλά μόλις ο άνεμος φυσά κατά μήκος του μπροστινού μέρους, ανεβάζει γρήγορα ταχύτητα και ορμάει σε μια μακρόστενη λωρίδα. Αυτή η λωρίδα έχει πλάτος από 500 έως 6000 μέτρα.

Ένα βρώμικο σύννεφο μπορεί να αναγνωριστεί από μακριά. Συνήθως είναι μαύρο. Αυτό το σύννεφο έχει σκισμένες άκρες, που είναι σαν γιγάντια δάχτυλα που κατεβαίνουν. Μια λευκή κουρτίνα βροχής είναι ορατή μέσα στο σύννεφο. Ένα βρώμικο σύννεφο συνήθως επιπλέει χαμηλά πάνω από την επιφάνεια της γης και το κάτω άκρο του αλλάζει συνεχώς σχήμα.

Το 1942, στην αμερικανική πόλη Τακάμα, μια ισχυρή καταιγίδα έσκισε μια γέφυρα μήκους χιλιομέτρου που κρεμόταν πάνω από τον κόλπο.

Στον αιώνα μας, οι επιστήμονες ξέρουν ήδη πώς να υπολογίζουν την πορεία μιας βρωμιάς. Για το σκοπό αυτό συντάσσονται καθημερινοί χάρτες καιρού. Παρακολουθώντας την πρόοδο ενός ψυχρού μετώπου, είναι δυνατό να ειδοποιηθούν έγκαιρα οι περιοχές που μπορεί να χτυπήσει μια καταιγίδα.

SQUEAL WIND - άνεμος, των οποίων οι ριπές είναι 10 m/s ή περισσότερες από τη μέση ταχύτητα ανέμου. Κάθε ώθηση δεν διαρκεί περισσότερο από 20 δευτερόλεπτα.

Η συχνότητα των ριπών ανέμου σε ορισμένες περιπτώσεις είναι το κύριο χαρακτηριστικό της (για παράδειγμα, με ισχυρό οπή ή στεγνωτήρα μαλλιών).

Λεξικό των ανέμων. - Λένινγκραντ: Gidrometeoizdat. Ο Λ.Ζ. Proh . 1983

Δείτε τι είναι το "SHQUAL WIND" σε άλλα λεξικά:

καταιγίδα- δυνατός ανεμοστρόβιλος βαρύς πυρκαγιά δυνατός άνεμος ... Λεξικό Ρωσικών Ιδιωμάτων

άνεμος- κόλαση άνεμος τρελός άνεμος άγριος άνεμος σκληρός άνεμος άγριος άνεμος βίαιος άνεμος τρυπώντας άνεμος τραχύς άνεμος δυνατός άνεμος τρομερός άνεμος τρελός άνεμος βαρύς άνεμος έξαλλος άνεμος... Λεξικό Ρωσικών Ιδιωμάτων

άνεμος- αρωματικό (Fofanov); αδύναμη θέληση (Gippius). απύθμενος (Balmont); γαλήνιο (Balmont)? ανήσυχος (Gilyarovsky, Surikov). αδιάφορος (Sologub); άστεγοι (Bashkin); αρωματικό (Maikov); βίαιος (Γκιλιαρόφσκι, Μπαλμόντ, Μπούνιν, Μπελούσοφ, ... ... Λεξικό επιθέτων

καταιγίδα- Ώχ Ώχ. 1. Όντας αναβρασμός, με φουρτούνες (1 σημάδι). Σ. άνεμος. Σ. βιασύνη. 2. Δυνατό, ογκώδες (περί σκοποβολής). Σ. φωτιά. Σ. βομβαρδισμός ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

καταιγίδα- Ώχ Ώχ. 1) όντας στριμωξίδι, με σαχλαμάρες 1) Σκουλούρα / στριμωγμένος άνεμος. Θρυλότητα / ριπή. 2) Ισχυρά, ογκώδη (περί βολής) βαριά πυρά. Σφοδροί βομβαρδισμοί... Λεξικό πολλών εκφράσεων

Καταβατικός άνεμος- Καταβατικός άνεμος που «συγχωνεύεται» από την άκρη του ράφι πάγου ... Wikipedia

Καταβατικός άνεμος που πέφτει

πέφτοντας άνεμος- Καταβατικός άνεμος, «συγχώνευση» από την άκρη της παγοθήκης Σχέδιο σχηματισμού καταβατικών ανέμων Καταβατικός άνεμος (από τα ελληνικά κατάβασις, κατάβαση κατάβασις, μείωση), επίσης πτώση πυκνού και κρύου αέρα ... Wikipedia

Αιτίες ανέμων και καταιγίδες

Ο κύριος παράγοντας στην κίνηση των μαζών αέρα είναι η ανομοιόμορφη θέρμανση διαφόρων περιοχών της περιστρεφόμενης Γης. Οι περιοχές με χαμηλά γεωγραφικά πλάτη ζεσταίνονται περισσότερο από όλα, οι πολικές περιοχές είναι τα ψυγεία. Οι ζώνες θέρμανσης του αέρα είναι τα κέντρα ανόδου του, η επικράτηση του χαμηλού ατμοσφαιρική πίεση, και οι περιοχές ψύξης - η κυριαρχία της αυξημένης πίεσης και η μείωση του αέρα. Σύμφωνα με αυτό το απλοποιημένο σχήμα, οι άνεμοι θα έπρεπε να πνέουν από τους πόλους στον ισημερινό - από περιοχές υψηλής πίεσης με ψυχρό και πυκνό αέρα σε περιοχές χαμηλής πίεσης. Πράγματι, στους αντικυκλώνες - τεράστιες περιοχές υψηλής πίεσης - εξαπλώνεται ο αέρας κοντά στην επιφάνεια της γης και στους κυκλώνες - περιοχές χαμηλή πίεση- παρατηρείται σύγκλιση ανέμων. Ωστόσο, η πραγματική εικόνα είναι πολύ πιο περίπλοκη· το γενικό σχήμα των ρευμάτων αέρα στον πλανήτη αποτελείται από περίπλοκες διαδικασίες αλληλεπίδρασης.

Όλα τα κινούμενα σώματα επηρεάζονται από την αδρανειακή δύναμη της περιστροφής της Γης - τη δύναμη Coriolis. Κατευθύνεται κάθετα στον άξονα της γης και η οριζόντια συνιστώσα του (κάθετα στον άνεμο) τείνει να εκτρέπει κινούμενα σώματα από την πορεία τους: στο βόρειο ημισφαίριο - προς τα δεξιά, στο νότιο - προς τα αριστερά. Επομένως, για παράδειγμα, στο βόρειο ημισφαίριο, οι δεξιές ράγες στους σιδηροδρόμους διπλής τροχιάς φθείρονται πιο γρήγορα από τις αριστερές και οι δεξιές όχθες των ποταμών είναι πιο απότομες από τις αριστερές. Η δύναμη Coriolis είναι μικρή, αλλά η δράση της είναι αναπόφευκτη και μόνιμη.

Ως αποτέλεσμα της δράσης δύο δυνάμεων - της βαρικής κλίσης και του Coriolis - στην ελεύθερη ατμόσφαιρα (πάνω από 1-2 km), η οριζόντια κίνηση δεν συμβαίνει προς την κατεύθυνση της βαρικής βαθμίδας (μείωση πίεσης), αλλά αποκλίνοντας από αυτήν σε ορθή γωνία, κατά μήκος ισοβαρών - γραμμές ίσης ατμοσφαιρικής πίεσης. Ένας τέτοιος άνεμος ονομάζεται γεωστροφικός («ισορροπία»). Η δύναμη που σπάει αυτή την ισορροπία είναι η τριβή των ρευμάτων αέρα στην επιφάνεια της γης, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική σε ανώμαλο έδαφος. Στα βουνά προστίθεται και η επίδραση της βαρυτικής ροής του αέρα μέσα από φαράγγια και φαράγγια. Και στις δίνες, η δράση της φυγόκεντρης επιτάχυνσης εκδηλώνεται, όσο πιο σημαντική, τόσο μικρότερη είναι η διάμετρος της δίνης και τόσο μεγαλύτερο είναι το τετράγωνο της ταχύτητας του ανέμου.

Στο επιφανειακό στρώμα της ατμόσφαιρας, στο λεγόμενο στρώμα τριβής (1-2 km), η επίδραση της τριβής ανιχνεύεται πάντα, και ως εκ τούτου οι άνεμοι αποκλίνουν από τις ισοβαρείς, διασχίζοντας τις έτσι ώστε να σχηματίζεται μια συγκλίνουσα σπειροειδής δίνη σε ο κυκλώνας (στο βόρειο ημισφαίριο - αριστερόστροφα), και στους αντικυκλώνες - μια αποκλίνουσα δίνη (δεξιόστροφα). Αυτό το εμπειρικό γεγονός ονομάζεται νόμος Bays-Ballo. Λέει ότι αν κοιτάξετε προς την κατεύθυνση του ανέμου, τότε η χαμηλότερη πίεση θα είναι στα αριστερά και κάπως μπροστά. Μόνο πάνω από το στρώμα τριβής φυσάει ο σταθερός άνεμος κατά μήκος των ισοβαρών. Ωστόσο, και εδώ, αυτό παρατηρείται εφόσον η βαρική κλίση παραμένει αμετάβλητη και όλες οι δυνάμεις που ασκούνται στον κινούμενο όγκο του αέρα είναι αμοιβαία ισορροπημένες. Όμως η εξέλιξη του βαρικού πεδίου (αύξηση ή μείωση της πίεσης για δυναμικούς ή θερμικούς λόγους) οδηγεί σε αλλαγή της βαρικής κλίσης, στην εμφάνιση επιτάχυνσης και απόκλισης του ανέμου από τις ισοβαρείς. Ταυτόχρονα αλλάζουν και άλλα καιρικά χαρακτηριστικά.

Η παραδοχή του γεωστροφικού ανέμου δεν ισχύει για ανέμους κοντά στα κέντρα κυκλώνων και αντικυκλώνων. Σε κυκλωνικές δίνες μικρής κλίμακας, με διάμετρο μικρότερη από 500-900 km, στη ζώνη ισχυροί άνεμοιο ρόλος της φυγόκεντρης επιτάχυνσης είναι πολύ μεγάλος. Ένας τέτοιος άνεμος ονομαζόταν κυκλοτροφικός. Οι δίνες μικρής κλίμακας είναι το πιο περίπλοκο και δυναμικό στοιχείο της ατμοσφαιρικής δομής. Μαζί με τη σημασία του για την κατανόηση της φύσης ενός ανέμου καταιγίδας, σημειώνουμε επίσης τη δυσκολία της μελέτης μικρών δίνων.

Ταξινόμηση ανέμων

Στις αρχές του περασμένου αιώνα, ο ναύαρχος Francis Beaufort πρότεινε μια κλίμακα της ισχύος του ανέμου σε σημεία με βάση τα θαλάσσια κύματα που προκαλούνται από τον άνεμο και την ικανότητα κίνησης ιστιοφόρων πλοίων. Αργότερα, η κλίμακα συμπληρώθηκε από μια αξιολόγηση της επίδρασης του ανέμου σε αντικείμενα του εδάφους και υιοθετήθηκε το 1874 από τη Διεθνή Επιτροπή για γενική χρήση. Το 1946 αναθεωρήθηκε ξανά. Σύμφωνα με αυτήν, το μηδέν είναι ηρεμία. 8 βαθμοί - μια καταιγίδα, ένας πολύ δυνατός άνεμος με ταχύτητα 20 m/s, στον οποίο οποιαδήποτε κίνηση ενάντια στον άνεμο είναι δύσκολη. 12 βαθμοί - ένας τυφώνας με ταχύτητα μεγαλύτερη από 29-33 m / s. Η γενετική ταξινόμηση των ανέμων διακρίνει τρεις κατηγορίες ανέμων, ανάλογα με την αναλογία μεταξύ των δυνάμεων που ασκούνται στον κινούμενο όγκο αέρα (αναφέρεται παραπάνω). Είναι γνωστή η ταξινόμηση των ανέμων ανάλογα με το μέγεθος της περιοχής που καλύπτουν.

Η απλούστερη διαίρεση των ανέμων διακρίνει τα αιολικά συστήματα δύο κύριων τάξεων: ευθύγραμμες ροές μεγάλης κλίμακας και δινώδεις που τα διαταράσσουν. Ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι η καμπυλότητα ροής στο σύστημα των κυκλώνων και των αντικυκλώνων.

Ένα ευρύ φάσμα αιολικών συστημάτων διαφόρων κλιμάκων λειτουργούν ταυτόχρονα στην ατμόσφαιρα. Ανάλογα με τη χωρική ισχύ του αιολικού συστήματος, τη χαμηλή πίεση στο κέντρο της δίνης, ομαδοποιούνται σε τέτοια αιολικά συστήματα.

1. Δίνες (συμπεριλαμβανομένων χαμηλών, σκονισμένων, αμμωδών) διαμέτρου μικρότερης από 110-100 m, παρόμοιοι με τους μικρούς ανεμοστρόβιλους, αλλά δεν συνδέονται με σύννεφο. 2. Ανεμοστρόβιλοι (ανεμοστρόβιλοι, θρόμβοι αίματος), συμπεριλαμβανομένων ανεμοστρόβιλων άμμου και νερού. η διάμετρός τους είναι μέτρα ή δεκάδες μέτρα ή περισσότερο, το ύψος είναι 1-2 km, μέχρι τα σύννεφα. 3. Καταιγίδες, ανεμοστρόβιλοι, τοπικές καταιγίδες με διάμετρο από αρκετές έως εκατοντάδες μέτρα. Συχνά καλύπτουν ταυτόχρονα χώρους που μετρούν δεκάδες, μερικές φορές εκατοντάδες χιλιόμετρα. 4. Τροπικοί κυκλώνες (συμμετρικοί στο στάδιο ανάπτυξης) με διάμετρο πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων. το χαρακτηριστικό τους ύψος είναι πάνω από 10 χλμ.
2. Εξωτροπικοί κυκλώνες (θερμικά και κινηματικά ασύμμετροι) διαμέτρου πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων, που μερικές φορές εκτείνονται μέχρι την τροπόπαυση.
3. Περιστρεφόμενες δίνες που καλύπτουν ολόκληρη την τροπόσφαιρα και την κατώτερη στρατόσφαιρα.

Μας ενδιαφέρουν οι τρεις πρώτοι τύποι αιολικών συστημάτων. Δεδομένου ότι δεν σχετίζονται με τα σύννεφα, ας εξετάσουμε ποια θέση καταλαμβάνουν τα σύννεφα και τα σύννεφα ανεμοστρόβιλου ανάμεσα σε όλη τη συννεφιασμένη ποικιλομορφία.

Συννεφιά συστήματα, ατμοσφαιρικά μέτωπα

Ανάλογα με το ύψος της βάσης, διακρίνονται τα σύννεφα της ανώτερης βαθμίδας (cirrus, που αποτελείται από κρυστάλλους πάγου, που βρίσκονται πάνω από 6 km). σύννεφα μεσαίας βαθμίδας (altostratus και altocumulus με ύψος βάσης 2-6 km). σύννεφα χαμηλού επιπέδου (με ύψος βάσης κάτω από 2 km, συνήθως σταγονίδια-υγρό) και σύννεφα κάθετης ανάπτυξης (των οποίων οι βάσεις βρίσκονται στο επίπεδο των νεφών χαμηλού επιπέδου και οι κορυφές ανεβαίνουν πάνω από 6 km). Οι μορφές των νεφών σχετίζονται με τον μηχανισμό σχηματισμού τους. Η κίνηση του αέρα κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου πάνω από ένα ψυχρότερο στρώμα οδηγεί στο σχηματισμό νεφών cirrus, cirrostratus και nimbostratus. Σε αυτά, οι άνεμοι μπορεί να είναι ισχυροί, θυελλώδεις. Οι κυματοειδείς κινήσεις σε ένα συγκεκριμένο στρώμα εμπλέκονται στην εμφάνιση του cirrocumulus και του altocumulus και στην εξέλιξη των νεφών nimbostratus. Ορισμένες μορφές αλτοσωρεύσεως εμφανίζονται πριν από την έναρξη των βροχοπτώσεων, ειδικά στα βουνά. Σύννεφα κατακόρυφης ανάπτυξης - συναγωγικά - προκύπτουν ως αποτέλεσμα της ανόδου του θερμού και υγρού αέρα. Αυτά είναι τα cumulus (Cu), τα ισχυρά cumulus (cumulus congestus, Si cong) και τα cumulonimbus (cumulonimbus, Cb). Τα τελευταία ονομάζονται μερικές φορές καταιγίδα, καταιγίδα, χαλάζι, ανεμοστρόβιλος κ.λπ.

Τα πιο ισχυρά συστήματα νεφών σε μεγάλο βαθμό προκύπτουν σε ατμοσφαιρικά μέτωπα - τα όρια της διαίρεσης των μαζών αέρα που εμπλέκονται στην κυκλωνική περιστροφή. Τα σύννεφα είναι κυρίως μετωπικά. Όχι περισσότερο από το 5-10% όλων των βροχοπτώσεων σχετίζονται με σύννεφα που αναπτύσσονται μέσα στις αέριες μάζες. Υπάρχουν ατμοσφαιρικά μέτωπα θερμά, ψυχρά και μέτωπα απόφραξης. τα τελευταία προκύπτουν κατά την αλληλεπίδραση θερμών και ψυχρών μετώπων.

Ένα ζεστό μέτωπο είναι ένα τμήμα μεταξύ θερμού και ψυχρού αέρα όταν ο θερμός αέρας κινείται πιο γρήγορα από τον κρύο αέρα. Σέρνοντας πάνω σε ένα στρώμα κρύου αέρα, οι μάζες του θερμού αέρα διαστέλλονται καθώς ανεβαίνουν, ξοδεύουν ενέργεια στο έργο της διαστολής και ψύχονται. Οι υδρατμοί σε αυτά φθάνουν σε κορεσμό, σχηματίζεται ένα συνεχές πολυεπίπεδο σύστημα σύννεφων ενός θερμού μετώπου με εκτεταμένες βροχοπτώσεις σε μια ζώνη πλάτους 300-400 km μπροστά από το μέτωπο. Φυσικά σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση η διαδικασία προχωρά με τον δικό της τρόπο, η θολότητα δεν είναι απαραίτητα συνεχής, μπορεί να είναι πολυεπίπεδη κ.λπ.

Ψυχρό μέτωπο ονομάζεται το κύμα ψυχρού αέρα που κινείται προς τον θερμότερο αέρα. Υπάρχουν ψυχρά μέτωπα πρώτου και δεύτερου είδους. Τα πρώτα είναι αργά κινούμενα σύννεφα, κυρίως από σύννεφα altostratus και nimbostratus, παρόμοια στη δομή με τα θερμά μπροστινά σύννεφα. Η σφήνα του κρύου αέρα, σαν να λέγαμε, σέρνεται αργά κάτω από τη θερμή αέρια μάζα, που ρέει πάνω της, σχηματίζοντας ένα ευρύ σύστημα μετωπικών νεφών με εκτεταμένες βροχοπτώσεις. Το Cb μπορεί επίσης να εμφανιστεί μπροστά από ένα τέτοιο μέτωπο.

Ένα ψυχρό μέτωπο του δεύτερου είδους είναι πιο ενεργό, είναι ένας ταχέως κινούμενος (ή επιταχυνόμενος) άξονας από σωρευτικά σύννεφα (Cb) μπροστά ή πάνω του, με καταιγίδες, έντονες βροχοπτώσεις και καταιγίδες. Πίσω από το μπροστινό μέρος έρχεται καθαρισμός και ψύξη. Η βύθιση του ψυχρού αέρα στη ζώνη της νεροποντής στο πίσω μέρος των ισχυρών νεφών και η άνοδος του θερμού και υγρού αέρα στο μπροστινό τους μέρος ευνοούν την ανάπτυξη στροβιλισμών με οριζόντιο άξονα - μετωπικές καταιγίδες. Ένα ψυχρό μέτωπο του δεύτερου είδους ονομάζεται squall line.

Το πλάτος της ζώνης των ισχυρών ψυχρών νεφών είναι 50-100 km. Ως εκ τούτου, ακόμη και με μπροστινή ταχύτητα μετατόπισης μικρότερη από 40 km/h, τα σκουπίδια διαρκούν σε κάθε σημείο όχι περισσότερο από 1–2 ώρες. Τα σύννεφα μπορεί να μην είναι συνεχή και τη νύχτα το Cb μπορεί ακόμη και να εξαπλωθεί.

Τις τελευταίες δεκαετίες, έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στη μελέτη της δυναμικής και της δομής της μέσης κλίμακας συστημάτων και μετώπων νέφους. Έχουν ληφθεί νέα δεδομένα για τη δομή των μεσομετώπων, τις γραμμές αστάθειας, τη λωρίδα φορέα («τροφοδοτεί» τον κυκλώνα με ζεστό και υγρό αέρα από το νότο), τα χαμηλού επιπέδου jet streams (mesojets) κ.λπ. Για παράδειγμα, έχει διαπιστώθηκε ότι σε μια υγρή και ασταθή αέρια μάζα σε απόσταση 50 100 km μπροστά από το μέτωπο, μπορεί να σχηματιστεί μια γραμμή αστάθειας μήκους 100–500 km με τη μορφή αλυσίδας Cb με καταιγίδες και καταιγίδες. Μερικές φορές τα squalls βρίσκονται πίσω από το μπροστινό μέρος, σε δευτερεύοντα κρύα μέτωπα κ.λπ.

Κυκλώνας - το λίκνο των καταιγίδων

φύσημα επικίνδυνα σύννεφασε κυκλώνες όπου κυριαρχεί η άνοδος του αέρα, είναι ιδιαίτερα ενεργοί στα μέτωπα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κυκλώνων: οι τροπικοί και οι εξωτροπικοί.

Ένας τροπικός κυκλώνας είναι ένα σύστημα από ισχυρά συναγωγικά σύννεφα οργανωμένα σε μια δίνη που σχηματίζει τον πυρήνα ενός τυφώνα - ένα δακτυλιοειδές τείχος ανέμου και ντους με έντονες ανοδικές κινήσεις μέσα του. Περιβάλλει το «μάτι της καταιγίδας» (διαμέτρου έως 50 χλμ.) με φθίνουσες κινήσεις και μερικώς συννεφιασμένο και ήρεμο καιρό. Εδώ παρατηρείται η χαμηλότερη πίεση. σημειώνεται περίπτωση με πίεση 847 hectopascals (hPa). Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι οι ζώνες Cb με πλάτος 2 έως 20 km επιμηκύνονται κατά τον άνεμο στην κάτω τροπόσφαιρα και συγκλίνουν σπειροειδώς στο «μάτι της καταιγίδας» με τη μορφή κορυφογραμμών που χωρίζονται από ασυννέφιαστες ζώνες πλάτους έως και 8 km ή περισσότερο. . Σε μια γιγάντια σπείρα νεφών, εναλλάσσονται ζώνες μεσοκλίμακας ανιούσας και καθοδικής κίνησης. Τα σύννεφα με ύψος μεγαλύτερο από 10 km αποτελούνται από μεγάλες πτώσεις, η ταχεία άνοδος του αέρα σε αυτά εκτείνεται πάνω από 14-17 km. Κάθε σπειροειδής σύννεφο δεν υπάρχει για πολύ και εκδηλώνεται τοπικά· η ζώνη καταιγίδας και βροχής του έχει έκταση μόνο 2-4 km 2 . Ο κύκλος ζωής των μεμονωμένων συναγωγικών κυττάρων σε ένα σύννεφο είναι μόνο λίγα λεπτά. Και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ένας ανεμοστρόβιλος γεννιέται στο σύννεφο, πέφτουν σταγόνες σύννεφων πάνω από το επίπεδο του παγετώνα, όπου εμφανίζονται χαλάζι και σχηματίζονται σταγόνες ντους. Τα σύννεφα διαδέχονται το ένα το άλλο και αυτό προκαλεί τη συνέχεια της καταιγίδας.

Τροπικοί κυκλώνες εμφανίζονται πάνω από τον ωκεανό στην πλευρά των υποτροπικών αντικυκλώνων που αντιμετωπίζουν τον ισημερινό στη ζώνη των ανατολικών ανέμων - εμπορικοί άνεμοι, όχι πιο κοντά από 300-500 km από τον ισημερινό. Κινούνται, βαθαίνουν και αναπτύσσονται, κατά μήκος του αρχικού κλάδου της τροχιάς προς τα δυτικά με μια συνεχώς αυξανόμενη συνιστώσα κίνησης προς τον πόλο. στο βόρειο ημισφαίριο, αυτή είναι μια βορειοδυτική κίνηση. Πλησιάζοντας τη μεσημβρινή ακτογραμμή της ηπειρωτικής χώρας (συνήθως σε γεωγραφικά πλάτη 20-30°), ο κυκλώνας αρχίζει να κινείται προς τα βορειοανατολικά. Κατά τη διαδικασία της κίνησης, ο κυκλώνας περνά από μια σειρά από στάδια ανάπτυξης, από μια μικρή ανεμοστρόβιλο σε έναν ανεπτυγμένο κυκλώνα με ένα «μάτι της καταιγίδας» στη μέση και ένα σπειροειδές σύστημα από σύννεφα καταιγίδας. Οι τροπικοί κυκλώνες είναι πιο συχνοί στα τέλη του καλοκαιριού και το φθινόπωρο. Ένας προχωρημένος τροπικός κυκλώνας Ειρηνικός ωκεανόςείναι ένας τυφώνας, στον Ατλαντικό - ένας τυφώνας) έχει διάμετρο ζώνης καταιγίδας περίπου 100-600 km και εκτείνεται σε ύψος μεγαλύτερο από 10-15 km.

Ο ακαδημαϊκός V. V. Shuleikin ονόμασε τους τροπικούς κυκλώνες θερμικούς κινητήρες του πέμπτου είδους, οι οποίοι ξεκινούν την εργασία τους στον θερμαντήρα - τον ωκεανό αφού εμφανιστεί η αρχική δίνη από πάνω του. Οι τροχιές των τυφώνων συμπίπτουν με τη θέση των ζωνών με θερμοκρασίες νερού πάνω από 27°C. Η κινητική ενέργεια ενός ανεπτυγμένου τροπικού κυκλώνα στο κατώτερο στρώμα τριών χιλιομέτρων φτάνει τα 19*10 2 5 erg - την ενέργεια είκοσι ΥΗΣ Kuibyshev.

Έτσι, ένας τροπικός κυκλώνας είναι το πιο ισχυρό σύστημα καταιγισμού.

Μπορούμε να πούμε ότι σχεδόν όλη η ενέργειά του είναι η συνολική ενέργεια των νεφών καταιγίδας που το σχηματίζουν.

Εξωτροπικοί κυκλώνες

Σε αντίθεση με τους τροπικούς κυκλώνες, οι εξωτροπικοί κυκλώνες στο αναπτυγμένο στάδιο είναι έντονα ασύμμετροι στην κατανομή της θερμοκρασίας, της συννεφιά, των βροχοπτώσεων και του ανέμου. Σε αντιθέσεις θερμοκρασίας αντλούν την ενέργειά τους. ΣΤΟ εύκρατα γεωγραφικά πλάτηοι συνηθισμένοι κυκλώνες κινούνται γενικά προς τα ανατολικά (μερικές φορές με σημαντική μεσημβρινή συνιστώσα). Είναι ιδιαίτερα ενεργά το χειμώνα: ο πιο σημαντικός παράγοντας για την ανάπτυξη εξωτροπικών κυκλώνων είναι η αντίθεση θερμοκρασίας στο σύστημα της υψομετρικής μετωπιαίας ζώνης, κάτω από την οποία εμφανίζεται ο κυκλώνας.

Η μεγαλύτερη δραστηριότητα των καταιγίδων στους κυκλώνες παρατηρείται στα μεσημβρινά μέτωπα, όταν η αντίθεση των ιδιοτήτων των μαζών αέρα που συγκλίνουν στον κυκλώνα υπερβαίνει αρκετές μοίρες. Σε έναν κυκλώνα με ψυχρό μέτωπο, βορειοδυτικές καταιγίδες έπληξαν την Ευρώπη. Τέτοιος ήταν ο σάλος που κατέστρεψε την Ευρυδίκη.

Το χειμώνα, η αλλαγή των δυτικών ανέμων σε βόρειους στα παράλια της Ευρώπης συνοδεύεται από βαριά φορτία χιονιού, χιονοθύελλα, μερικές φορές με καταιγίδα. Η ένταση των καλοκαιρινών βροχοπτώσεων και καταιγίδων κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι μεγαλύτερη εδώ από ό,τι τη νύχτα, καθώς ως αποτέλεσμα της προθέρμανσης ένα σχετικά δροσερό θαλασσινός αέραςη συναγωγή εντείνεται και αναπτύσσεται πιο ισχυρό Cb.

Πολλά χαρακτηριστικά της δομής μεσοκλίμακας των μετώπων και των κυκλώνων έχουν αποκαλυφθεί μόνο πρόσφατα πειραματικά. Για παράδειγμα, μια δομή λωρίδας αιολικών πεδίων και άλλα μετεωρολογικά χαρακτηριστικά βρέθηκε στις ζώνες ατμοσφαιρικά μέτωπακαι στον θερμό τομέα του κυκλώνα. Έχει διαπιστωθεί ότι υπάρχει μια λεγόμενη φέρουσα ζώνη μπροστά από το ψυχρό μέτωπο, παράλληλα με αυτό, που σχετίζεται με ένα ρεύμα πίδακα χαμηλού επιπέδου. Έχει βρεθεί ότι ο σχηματισμός κυκλώνων δεν συνδέεται πάντα με μέτωπα: η κυκλογένεση θεωρείται ως εκδήλωση της υδροδυναμικής αστάθειας των ατμοσφαιρικών ροών. Οι κυκλωνικές διαταραχές στην ατμόσφαιρα μπορούν να αντλήσουν ενέργεια από την κινητική ενέργεια μιας μεγάλης κλίμακας ζωνικής (κατά μήκος) ροής.

Ηλεκτρονικά «μάτια» και «πορτρέτα» σκουλαρίκια καιανεμοστρόβιλοι

Η ανάλυση των παραδοσιακών μετεωρολογικών χαρτών, συμπεριλαμβανομένων των υπολογισμών μεγάλου υψομέτρου, δακτυλιοειδούς επιφάνειας και άλλων υπολογισμών, δεν είναι πάντα αρκετή για να κρίνει το μέγεθος, τη φύση και την κατακόρυφη δομή των νεφών. Νέες πληροφορίες άρχισαν να συσσωρεύονται χάρη στη χρήση τεχνητών μετεωρολογικών δορυφόρων

Γη (MSZ) και μετεωρολογικά ραντάρ (SRL). Κατέστησε, για παράδειγμα, δυνατή την ανακάλυψη νέων μορφών συστημάτων cloud.

Στις δορυφορικές φωτογραφίες, τα σύννεφα καταιγίδας και ανεμοστρόβιλου σε κρύα μέτωπα μοιάζουν με φωτεινές λευκές καμπύλες ζώνες, κορυφογραμμές, αλυσίδες Cb τεντωμένες κατά μήκος του μετώπου. Μπροστά τους είναι ημιδιαφανή νήματα από σύννεφα κίρους. Μια σειρά από σύννεφα με νηματώδη άκρα είναι ένα τυπικό χαρακτηριστικό της κυκλωνικής δίνης σε αυτές τις φωτογραφίες. Συχνά είναι ευδιάκριτα πάνω τους κορυφογραμμές από μετααγωγικές κυψέλες με διάμετρο 2-3 km η καθεμία. Τα συστήματα νεφών εκτείνονται και κινούνται κυρίως κατά του ανέμου στη μέση τροπόσφαιρα. Η ενδομάζα Cb με καταιγίδες και καταιγίδες διασκορπίζεται τυχαία με τη μορφή φωτεινών λευκών κηλίδων που κυμαίνονται σε μέγεθος από 10–20 έως 100–200 km ή περισσότερο. Ανάμεσά τους διακρίνονται καθαρά ποτάμια και βουνά. Σε διαταραχές κυμάτων στα μέτωπα, οι συστάδες Cb σχηματίζουν οβάλ κηλίδες μεγέθους χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων. Τα θολά και καλυμμένα μέτωπα τη νύχτα και το πρωί (σε υπέρυθρες εικόνες) μοιάζουν με μεμονωμένα σημεία, λωρίδες, αλυσίδες ή δίνες διάφορες μορφές, φωτεινότητα και ύψος. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, με αυξημένη θέρμανση και ανάπτυξη συναγωγής, ξεκινούν βροχές και καταιγίδες από κάτω τους. Οι δορυφορικές φωτογραφίες δείχνουν επίσης φαινομενικά ακίνητες όχθες νεφών (συχνά με βρωμιές κάτω από αυτές) κατά μήκος και πάνω από οροσειρές.

Οι δορυφορικές παρατηρήσεις δείχνουν ότι τα πεδία των συναγωγικών κυψελών (κοινά στο πίσω μέρος του κυκλώνα) σχηματίζουν κορυφογραμμές κατά τη διάρκεια ισχυρών ανέμων, συγκλίνοντας προς την ψυχρή ζώνη. Εδώ αναπτύσσεται έντονη μεταφορά με βροχές και καταιγίδες. Καλύπτει ένα σημαντικό στρώμα της τροπόσφαιρας, μερικές φορές μέχρι την τροπόπαυση. Ένα μέτωπο από ριπές ανέμου βρίσκεται επίσης μπροστά από τις τοξοειδείς λωρίδες του Cb, διακρίνεται από την εμφάνιση ανεμιστήρες - άκμονες μπροστά από το Cb και από την κλίση φωτεινότητας στην άκρη του Cb. Τα γρήγορα κινούμενα τόξα σύννεφων χαρακτηρίζονται από ισχυρότερα ριπές ανέμου.

Συγκρίνοντας τις εικόνες από το MSE για διαδοχικές περιόδους άφιξης σήματος σε κάθε νέα τροχιά MSE, οι προγνώστες καθορίζουν την κατεύθυνση και την ταχύτητα κίνησης των πηγών Cb και την εξέλιξή τους, και με παρέκταση προσδιορίζουν τη μελλοντική τους θέση. Αυτό σας επιτρέπει να ενημερώσετε την πρόγνωση του καιρού.

Παρέχεται πολύτιμη βοήθεια στους μετεωρολόγους και τις παρατηρήσεις με τη βοήθεια του SCRL. Επιτρέπουν την λεπτομερέστερη παρακολούθηση της θέσης και της εξέλιξης των ζωνών Cb και αποσαφηνίζουν τα χαρακτηριστικά της ανάπτυξης καταιγίδας-χαλαζόπτωσης-συννεφιά. Για παράδειγμα, έχει διαπιστωθεί ότι οι οριζόντιες διαστάσεις των καταιγίδων είναι μεγάλες, περίπου 5-10 χιλιάδες km 2, είναι μεγαλύτερες από τις βροχές και τις καταιγίδες. Συνήθως οι βρομιές κινούνται πιο γρήγορα από τις καταιγίδες, με ταχύτητα 30-60 km/h, μερικές φορές μέχρι και 100-120 km/h. Αυτή η ταχύτητα μπορεί να προσδιοριστεί με την προβολή της οθόνης εντοπισμού σε μικρά διαστήματα - 10 - 15 λεπτά.

Η ταχύτητα κίνησης των κέντρων νεφών και η ισχύς τους είναι τα κύρια κριτήρια για την ισχύ των πιθανών ριπών ανέμου κατά τη διάρκεια των βροχοπτώσεων. Τα τελευταία φουντώνουν ως ξεχωριστά σημεία σε περιοχές με πλάτος αρκετών έως δεκάδων χιλιομέτρων όπου οι κορυφές του Cb υψώνονται πάνω από 12-14 km. Όσο υψηλότερες είναι οι κορυφές αυτών των νεφών, τόσο ισχυρότερες είναι οι ριπές του ανέμου. Έχει διαπιστωθεί ότι σε ύψος κορυφής 9-10 km, οι ριπές ανέμου φτάνουν μόνο τα 15-20 m/s και σε ύψος 13-14 km - περισσότερα από 30-40 m/s. Καθορίστηκε, για παράδειγμα, ότι εάν ένα σύννεφο έχει ύψος μεγαλύτερο από 11-13 km (το ύψος της ανάκλασης του σήματος από το ραντάρ είναι μεγαλύτερο από 9 km), τότε αυτό δεν είναι πλέον απλώς ένας καταιγισμός, αλλά ένας ανεμοστρόβιλος σύννεφο. Βρήκαν μερικά εξωτερικά σημάδιαεπικίνδυνα σύννεφα. Έτσι, μια συννεφιασμένη πύλη καταιγίδας μπροστά από το σύννεφο σε υψόμετρο 300-500 m είναι επικίνδυνη, το αεροσκάφος δεν πρέπει να την πλησιάσει. Τέτοια επικίνδυνα σύννεφα δίνουν ένα φωτεινό σήμα στην οθόνη MRL, η οποία έχει ένα ειδικό σχήμα ενός γιγαντιαίου κόμματος.

Κανένα άλλο μέσο παρατήρησης δεν μπορεί να δώσει μια τόσο λεπτομερή εικόνα της εξέλιξης των πηγών βρωμιάς και με τέτοια συχνότητα. Με αυτόν τον τρόπο, ΝΕΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑσυσσωρεύονται ως αποτέλεσμα της χρήσης νέων τεχνικά μέσα, ενημερώνει σημαντικά το οπλοστάσιο των μετεωρολόγων.

Ατμοσφαιρικός διαταράκτης. συναγωγή, θερμικά

Πώς σχηματίζεται και αναπτύσσεται μια καταιγίδα, ένα σύννεφο; Στο Cb, η ταχύτητα των κάθετων κινήσεων μπορεί να φτάσει αρκετές δεκάδες μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Ο λόγος για τέτοιες κινήσεις αέρα είναι η μεταφορά. Αυτές είναι κυρίως κάθετες κινήσεις, ανάλογα με τις διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ του αέρα που εμπλέκεται στη μεταφορά και του περιβάλλοντος αέρα. Μπορεί κανείς να μιλήσει για δυναμική μεταφορά, αντιπαραβάλλοντάς την με τη θερμική μεταφορά. Για παράδειγμα, ο αέρας που θερμαίνεται σε θερμές περιοχές της επιφάνειας της γης ορμάει προς τα πάνω λόγω της θερμικής μεταφοράς. Το ύψος της ανόδου εξαρτάται από τη διαστρωμάτωση της ατμόσφαιρας - την κατανομή της θερμοκρασίας στον περιβάλλοντα αέρα - και από τον ρυθμό ψύξης (λόγω του έργου της διαστολής) του αυξανόμενου όγκου του αέρα.

Ξηρός και όχι κορεσμένος με υδρατμούς, ο αέρας ψύχεται σχεδόν κατά ένα βαθμό για κάθε εκατό μέτρα ανύψωσης - σύμφωνα με τον λεγόμενο ξηρό αδιαβατικό νόμο. Ο αέρας που είναι κορεσμένος με υδρατμούς ψύχεται πιο αργά (κατά 0,6 ° C ανά 100 m υψόμετρου) - σύμφωνα με τον υγρό αδιαβατικό νόμο, καθώς απελευθερώνεται η λανθάνουσα θερμότητα της συμπύκνωσης. Οποιοσδήποτε δείκτης της πιθανότητας καταιγισμού λαμβάνει υπόψη την ικανότητα της ατμόσφαιρας σε κάθετες κινήσεις - θερμική (συναγωγή) αστάθεια της στρωματοποίησης της ατμόσφαιρας, αλλαγές στην ταχύτητα του ανέμου με το ύψος, ελλείμματα σημείου δρόσου ("υποκορεσμός" υδρατμών) και άλλα θερμοδυναμικές παράμετροι της κατάστασης της ατμόσφαιρας.

Εάν η θερμοκρασία στον περιβάλλοντα αέρα μειώνεται με ύψος λιγότερο από 0,6 ° C ανά 100 m, τότε η ατμόσφαιρα είναι σταθερά στρωματοποιημένη: οποιοσδήποτε από τον όγκο της, αν ανεβαίνει, σε ένα ορισμένο ύψος, θα αποδειχθεί ψυχρότερος από τον περιβάλλοντα αέρα. Υπάρχουν όμως ασταθείς καταστάσεις όταν η κατακόρυφη κλίση θερμοκρασίας είναι κοντά στον 1 °C ανά 100 m ή και περισσότερο. Με πολύ ασταθή διαστρωμάτωση, σχηματίζονται εκτοξευόμενοι πίδακες αέρα. Έτσι προκύπτουν σκονισμένοι ανεμοστρόβιλοι, σκονισμένοι ανεμοστρόβιλοι.

Στον ανερχόμενο υγρό αέρα, οι υδρατμοί, η ψύξη, σε ένα ορισμένο ύψος (σε ένα επίπεδο που ονομάζεται επίπεδο συμπύκνωσης) φτάνει σε κορεσμό και συγκεντρώνεται (πάνω στους πυρήνες συμπύκνωσης, που είναι πάντα πολυάριθμοι) σε σταγονίδια. Έτσι σχηματίζεται ένα σύννεφο. Τα ανοδικά ρεύματα στα σύννεφα είναι 1-4°C θερμότερα από τον περιβάλλοντα αέρα. Αυτή η διαφορά στην κορυφή του σύννεφου είναι μεγαλύτερη από ό,τι στο κάτω μέρος και όσο μεγαλύτερη είναι γενικά, τόσο πιο γρήγορα μεγαλώνει το σύννεφο.

Η θέρμανση του αέρα από κάτω είναι ο λόγος για την ανάπτυξη των εκτοξευτήρων ανερχόμενου αέρα. Όταν η συναγωγή εντείνεται, γίνεται τάξη, εμφανίζονται σύννεφα μεταφοράς, τα πιο ισχυρά από τα οποία σχετίζονται με βρωμιές και ανεμοστρόβιλους. Αυτή η μεταφορά εντείνεται στη ζώνη του κρύου μετώπου. Συναγωγικά σύννεφα - σύννεφα κάθετης ανάπτυξης - αναπτύσσονται καλύτερα καλοκαιρινές μέρεςόταν αυξάνεται η ταραχώδης ανταλλαγή θερμότητας και υγρασίας μεταξύ της επιφάνειας της Γης και της ατμόσφαιρας. Αυτός είναι ο λόγος που το 92% των καταιγίδων στην ΕΣΣΔ παρατηρούνται τον Μάιο-Αύγουστο, συνήθως το απόγευμα (καθώς και μπόρες από αυτά τα σύννεφα), στο νότο και στους λόφους συχνότερα από ό,τι στο βορρά και στις πεδιάδες. .

Τα συναγωγικά σύννεφα δεν είναι ακόμη καλά κατανοητά. Απαγορεύεται η πτήση σε ισχυρό Cb σε αεροσκάφη - "ιπτάμενα εργαστήρια", όπως σε οποιοδήποτε αεροσκάφος. Οι μετρήσεις ραδιοφωνικών σημάτων σε τέτοια σύννεφα είναι ασταθείς. Οι δίνες στο Cb είναι σαν «μηχανές ηλεκτροφόρου», στις οποίες γεννιούνται ισχυρά ηλεκτρικά φορτία, καταιγίδες. Ωστόσο, η πολυετής έρευνα και η αναζήτηση τρόπων διασποράς και δημιουργίας τεχνητών νεφών, «διαχείρισης» καταιγίδων, ρίχνουν φως σε πολλές σημαντικές λεπτομέρειες της εξέλιξης των νεφών.

Ο κύριος κρίκος στον μηχανισμό μεταφοράς είναι τα λεγόμενα θερμικά, σταθερές και ισχυρές ανοδικές κινήσεις αέρα. Αυτά είναι πίδακες και φυσαλίδες θερμότερου αέρα. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται για αναρρίχηση όταν πετούν σε ανεμόπτερα και ανεμόπτερα. Τα θερμικά έρχονται σε διάφορα μεγέθη. ενώνοντας, γίνονται μεγαλύτερα, σχηματίζοντας μια «ράβδο», την κινηματική βάση ενός συναγωγικού νέφους δίνης. Τα θερμικά δεν υπάρχουν για πολύ, εμφανίζονται και εξαφανίζονται, αντικαθιστώντας και αλληλοσυμπληρώνοντας το ένα το άλλο. Παράλληλα, αναπτύσσονται οικογένειες θερμικών διαφόρων χωρητικότητας. Όσο πιο ζεστός είναι ο πίδακας, όσο μεγαλύτερη είναι η θερμική, τόσο πιο γρήγορη και ισχυρή είναι η άνοδος του αέρα, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο μεταφοράς στο οποίο ανεβαίνουν οι υδρατμοί σε αυτόν τον πίδακα και επομένως τόσο υψηλότερο είναι το σύννεφο. Η κάθετη στήλη αποκτά περιστροφική κίνηση. Μέσα σε λίγες ώρες, αυτή η περιστρεφόμενη στήλη αέρα μπορεί να αλλάξει τα «ρούχα» της - το σύννεφο πεθαίνει ή ξαναγεννιέται, ανάλογα με την είσοδο υγρασίας σε αυτό. Είναι με τέτοια υπερκυψέλες που συνδέεται η εμφάνιση ταραχών και ανεμοστρόβιλων που συνοδεύονται από χαλάζι.

Η ζωή ενός βρώμικου σύννεφου

Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς μεγαλώνουν στο απόγειο του καλοκαιριού Σωρευτικά σύννεφα. Στην αρχή, μερικές ασαφείς λευκές συστάδες μαζεύονται στον γαλάζιο ουρανό. Δεν υπάρχουν ακόμη σύννεφα, αλλά ο ουρανός γίνεται συννεφιασμένος, η λευκότητα εξασθενεί τις άμεσες ακτίνες του Ήλιου. Μέχρι το μεσημέρι, εμφανίζονται μικρές συστάδες από διάσπαρτα σύννεφα, παρόμοια με τα άχυρα. Επιπλέουν αργά στον ουρανό, σχεδόν χωρίς να αλλάξουν το ύψος τους. Αυτά είναι ωραία σύννεφα καιρού. Καθώς η μέρα ζεσταίνεται, η εξάτμιση αυξάνεται. Αν ο αέρας είναι υγρός, τότε νιώθεις ότι επιπλέεις. Τα σύννεφα μεγαλώνουν. Στη συνέχεια εμφανίζονται ισχυρά σύννεφα σωρευμάτων (Cu cong). ΑΝ συνεχίσουν να αναπτύσσονται, εξελίσσονται σε σωρευτικά (Cb) και περιμένουμε καταιγίδες, βροχές, βροχοπτώσεις.

Μερικές φορές σας πλησιάζει μια σειρά από βρωμιές - ένα κρύο μέτωπο και ήδη το πρωί στοιβάζονται στον ορίζοντα σύννεφα σε σχήμα πύργου. Ο σκοτεινός νεφελώδης άξονας του μπροστινού μέρους προχωρά γρήγορα. Αλλά, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αποτελείται επίσης από μεμονωμένα Cb, το καθένα με τη δική του δίνη, η οποία μπορεί να είναι δύσκολο να συνδεθεί.

Κάθε σύννεφο cumulonimbus είναι σαν μια γιγάντια αντλία, ρουφάει αέρα με δύναμη στην περιοχή πάνω από την οποία, στην κορυφή του Cb, οι άνεμοι διασκορπίζονται και ο αέρας μεταφέρεται από το σύννεφο (συνήθως μέσω του άκμονα - το πρόσθιο πτερύγιο τμήμα της κορυφής , που μοιάζει με γκρίζα μαλλιά που φυσούν στον άνεμο). Απαγορεύεται να πετάξεις μέχρι τέτοια σύννεφα με αεροπλάνα, γιατί ακόμη και ένα ισχυρό superliner μπορεί να πεταχτεί εκατοντάδες μέτρα στο σύννεφο. Οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι τα ανεμόπτερα και τα ραδιοφωνικά σκάφη έλκονται μερικές φορές στο κάτω μέρος του νέφους. Ωστόσο, απωθούνται από την κορυφή και τα τοιχώματά του και παρασύρονται από την περιστροφική ροή γύρω από το σύννεφο. Οι κορυφές των σύννεφων πάλλονται, κυλούν.

Έρευνες το έχουν δείξει κύκλος ζωήςένα ξεχωριστό σύννεφο (γέννηση, ανάπτυξη, ωριμότητα, αποσύνθεση) σπάνια διαρκεί περισσότερο από μισή ώρα και τα μικρά Cus ζουν μόνο 5-10 λεπτά. Μόνο ιδιαίτερα ισχυρή αποσύνθεση Cb 1-2 ώρες μετά την εμφάνισή τους. Αλλά σε τέτοιες περιπτώσεις, το σύννεφο δεν είναι μόνο του και δεν είναι πάντα δυνατό να παρατηρήσετε την αντικατάστασή του από άλλο. Και τα σύννεφα ανεμοστρόβιλων υπάρχουν μερικές φορές για αρκετές ώρες.

Για να δώσει ένα σύννεφο κατακρήμνιση, πρέπει να γίνει κολλοειδή ασταθές, δηλαδή να υπάρχουν ταυτόχρονα σταγονίδια νερού και κρύσταλλοι πάγου. Αυτό συμβαίνει όταν η κορυφή του έχει διεισδύσει σε ένα στρώμα αέρα με θερμοκρασία κάτω από μηδέν βαθμούς. Περιστασιακά, οι παγωμένες κορυφές των σύννεφων μπορεί να παραμείνουν στρογγυλεμένες, «φαλακρές», που είναι σημάδι της ανάπτυξής τους. Συνήθως, από τις κορυφές εκτοξεύονται μύτες από παγωμένα σύννεφα, σχηματίζοντας ένα αμόνι. Αυτό είναι ήδη ένα σημάδι της παρουσίας ενός μηχανισμού καταιγίδας και καταιγίδας. Στο σύννεφο, μεγαλύτεροι πίδακες μέσης κλίμακας μεγέθους 5-10 χλμγια αρκετά λεπτά παραμένουν σταθερά ως κλάδοι της συναγωγής κυκλοφορίας, η οποία καθορίζει το μέγεθός της, τον ρυθμό και τη φύση της ανάπτυξης των δίνων, την ένταση της μεταφοράς κ.λπ.

Ορισμένες τυπικές παράμετροι των νεφών ανεμοστρόβιλου έχουν πρόσφατα καθοριστεί. Το κεντρικό τμήμα του περιστρεφόμενου πίδακα στο σύννεφο δεν είναι ευρύ - 1-2 km, μόνο σε ιδιαίτερα ισχυρό Cb, όπου σχηματίζεται διατεταγμένη μεταφορά, το πλάτος του μπορεί να φτάσει τα 10-12 km. Σύμφωνα με υπολογισμούς, οι υψηλότερες ταχύτητες ανόδου του αέρα φτάνουν τα 63 m/s, αλλά συνήθως είναι πολλές φορές μικρότερες και σπάνια υπερβαίνουν τα 20–30 m/s. Τα ισχυρά Cb έχουν ύψος τρεις έως τέσσερις φορές τη διάμετρό τους, οι κορυφές τους αποτελούνται από αρκετούς θόλους - «καπάκια» σύννεφων που κυμαίνονται σε μέγεθος από 200 έως 2000 μ. Η διάμετρος των μικρών δίνων στα σύννεφα είναι 25-300 μ.

Κατά το στάδιο της ανάπτυξης (διάρκειας 10-20 λεπτών) η διάμετρος του νέφους διπλασιάζεται. Στο ώριμο στάδιο (40-50 λεπτά), το αμόνι χάνει τη συμμετρία του, η υπήνεμη άκρη του τεντώνεται κατά τον άνεμο. Το σύννεφο μεγαλώνει από τη μια πλευρά και διαλύεται από την άλλη. Ο ρυθμός ανάπτυξης του Cb φτάνει τα 2,6 m/s: σε μισή ώρα το σύννεφο μεγαλώνει κατά 4-5 km. Με τη διακοπή της ανάπτυξης, οι θόλοι Cb αρχίζουν να κατακάθονται, το σύννεφο αποσυντίθεται σε 10-15 λεπτά. Συχνά το σύννεφο λιώνει γρήγορα στο μεσαίο τμήμα (όταν βρέχει) και παραμένουν μόνο ίχνη από άκμονα.

Έχει διαπιστωθεί ότι τα σύννεφα είναι πάντα υψηλότερα από 7-8 km. Αλλά το ανώτερο άκρο των πέτρινων μετωπικών νεφών είναι ακόμη υψηλότερο - περισσότερο από 11-12 km. Τα δεδομένα SRL δείχνουν ότι το ύψος Cb μερικές φορές φτάνει τα 18–19 km σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη. Οι οριζόντιες διαστάσεις ενός συστήματος τόσο υψηλών νεφών μπορούν να φτάσουν μέχρι τα 50 και ακόμη και τα 70 χιλιόμετρα. Οι θόλοι Cb μερικές φορές διεισδύουν σε ύψος μεγαλύτερο από 4-5 km πάνω από τη βάση της τροπόπαυσης. Είναι τόσο ισχυρό Cb που είναι γεμάτο αναταραχές.

Τα σύννεφα καταιγίδας υπάρχουν σε πληθυσμούς - τεράστια, συχνά χαοτικά πεδία νεφών ή μετωπικές ζώνες, που αποτελούνται από συσσωματώματα νεφών, συναγωγικά κύτταρα. «Δρόμοι» χωρίς σύννεφα πλάτους έως και δεκάδων χιλιομέτρων χωρίζουν πολλές παράλληλες ζώνες Cb, που συχνά συγκλίνουν σε σπείρες (όχι μόνο στους τροπικούς κυκλώνες, αλλά και στην περιφέρεια των εξωτροπικών). Οι σπειροειδείς κορυφογραμμές Cb είναι επιμήκεις κατά μήκος των τροποσφαιρικών ανέμων (τότε φαίνεται να είναι ανενεργοί) ή υπό γωνία (μέχρι 60-80 °) ως προς τον άνεμο (τότε οι ζώνες κινούνται γρήγορα). Υπάρχουν κορυφογραμμές και μωσαϊκά δομές πληθυσμών Cu και Cb.

ΣΤΟ ΧΑΜΗΛΑ γεωγραφικά πλάτηΗ μεταφορά μεσοκλίμακας είναι ο κύριος μηχανισμός ανταλλαγής θερμότητας και υγρασίας. Για παράδειγμα, τα σωρευτικά σύννεφα των εμπορικών ανέμων θεωρούνται ως «αγωγοί ενέργειας» που τροφοδοτούν το πλανητικό αιολικό σύστημα. Το ισχυρό Сb σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη μπορεί να ονομαστεί "κύλινδροι" μιας μηχανής θερμότητας και ισχύος, στους οποίους τα πολικά γεωγραφικά πλάτη χρησιμεύουν ως ψυγεία. Έχει υπολογιστεί ότι η ποσότητα νερού που μεταφέρεται στη στρατόσφαιρα από ένα μόνο Cb φτάνει τους 3600 τόνους την ώρα. Σε ένα τέτοιο σύννεφο, σχηματίζονται έως και 10 τόνοι νερού κάθε δευτερόλεπτο από ατμό και σε όλο το Cb κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού μόνο σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη των ΗΠΑ - περίπου 13 εκατομμύρια τόνοι. Επομένως, το Cb μπορεί να ονομαστεί μετατροπείς, «λέβητες» στο ποια στοιχεία γεννιούνται: οι υδρατμοί μετατρέπονται σε δυνατή βροχή και η λανθάνουσα θερμότητα της συμπύκνωσης - στην απτή κινητική ενέργεια μιας καταιγίδας, καταιγίδα.

Κακή δομή

Το μπροστινό μέρος του ψυχρού μετώπου - μια «σφήνα» ψυχρού αέρα που εισβάλλει σε θερμές περιοχές, έχει το σχήμα «κεφαλιού» ύψους έως 2-3 km. Αυτό εξηγεί την αναταραχή των φαινομένων, τη δύναμη των ριπών του ανέμου μπροστά από τον καταιγισμό και το κύμα πίεσης κοντά στο έδαφος. Η ενίσχυση της συναγωγής, η ενεργή άνοδος του αέρα μπροστά από το εισερχόμενο «κεφάλι», στο μπροστινό του τμήμα σχηματίζει έναν στροβιλώδη άξονα, μια δίνη με οριζόντιο άξονα, το κάτω μέρος του οποίου προκαλεί καταστροφική επίδραση στο έδαφος. Το πάνω μέρος της δίνης κινείται προς τα εμπρός και το κάτω μέρος κινείται προς τα πίσω, όπως ήταν, κυλά. Η ζώνη του μετώπου έχει μήκος μέχρι 200-800 km. όπως είπαμε ήδη, οι «στρατιώτες» του μετώπου της καταστροφής είναι διάσπαρτοι ή ενωμένοι, αντικαθιστώντας ο ένας τον άλλον Cb. Κάθε Cb έχει συνήθως μια δίνη στο μπροστινό κάτω μέρος του, που συχνά παίρνει τη μορφή τόξου - θολό άξονα, "μανίκι".

Η μείωση του ψυχρού αέρα στη ζώνη έντονων βροχοπτώσεων συνοδεύεται από θέρμανση (κατά 0,6°C ανά 100 m) με μικρότερη ένταση από την ψύξη που σημειώθηκε κατά την άνοδο (κατά 1°C ανά 100 m). Ως εκ τούτου, ο αέρας στο πίσω μέρος του βράχου είναι πιο κρύος από τον περιβάλλοντα αέρα, ο οποίος είναι ήδη κρύος. Το χειμώνα, σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, ένα κρύο συχνά συνοδεύεται από χιονόμπαλες, έντονες χιονοπτώσεις με ριπές ψυχρού ανέμου σε μη παγωμένες θαλάσσιες περιοχές. Η αντίθεση θερμοκρασίας νερού-αέρα συμβάλλει στην ανάπτυξη αναταράξεων και ισχυρών ριπών ανέμου.

Σε ένα ψυχρό ρεύμα που απλώνεται κάτω από το Cb κοντά στο έδαφος, μπορούν να ανιχνευθούν δευτερεύουσες ριπές ανέμου. Χαρακτηρίζονται από ισχυρές κατακόρυφες υπερτάσεις αέρα, οι οποίες ονομάζονται αναταράξεις στην αεροπορία.

Η εισβολή πυκνού αέρα καθορίζει μια απότομη αλλαγή στην ατμοσφαιρική πίεση. Τη στιγμή της ισχυρής ριπής του ανέμου στο μπροστινό μέρος της βρωμιάς, στο φόντο μιας ορισμένης μείωσης της πίεσης, σημειώνεται απότομη αύξηση, μερικές φορές κατά πολλά εκτοπασκάλ σε λίγα λεπτά. Στη συνέχεια, η σταδιακή μείωση της πίεσης συνεχίζεται ξανά. Η καταγραφή του άλματος πίεσης στο βαρόγραμμα ονομαζόταν βροντερή «μύτη». Αυτό το άλμα πίεσης συμβαίνει λόγω της δυναμικής αλληλεπίδρασης του κατερχόμενου ψυχρού αέρα (και της βροχής) με την επιφάνεια της Γης. Κάτω από το σύννεφο, σχηματίζεται ένας μεσοαντικυκλώνας καταιγίδας, παρόμοιος με μια «σταγόνα» ψυχρού αέρα με διάμετρο έως και αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα και ύψος 300-1.500 μ., σε μορφή θόλου που κινείται μαζί με την πηγή από σύννεφα ντους. Ακριβώς στο μπροστινό του μέρος σχηματίζεται ένα ψευδομέτωπο μεσοκλίμακας ψυχρής καταιγίδας, μια ζώνη ριπές ανέμων.

Είναι σε αυτό το κρύο μεσομέτωπο που συμβαίνουν καταιγίδες και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ανεμοστρόβιλοι. Τη στιγμή της διέλευσης του μετώπου των ριπών του ανέμου, σημειώνεται «μύτη» καταιγίδας.

Ο άνεμος είναι επίσης δυνατός πάνω από τον μεσοαντικυκλώνα· εδώ εμφανίζεται ένας πίδακας - ένας δυνατός άνεμος σε χαμηλό υψόμετρο. Ακόμη και ένα αδύναμο συναγωγικό σύστημα έχει μεσοεκτόξευση με σημαντική διάτμηση ανέμου. Η διάτμηση του ανέμου είναι μια αλλαγή της ταχύτητάς του οριζόντια και κάθετα, η αιτία της έντονης ριπής και του σχηματισμού δίνων, στροβιλισμών. Η μετατόπιση ανιχνεύεται επίσης κάτω από το Cb, «εκδίδεται» από τις ζώνες πτώσης βροχόπτωσης που δεν φτάνουν στο έδαφος λόγω της υψηλής θερμοκρασίας και της ξηρότητας των επιφανειακών στρωμάτων αέρα. Μια μετατόπιση είναι ένα σημάδι του σχήματος χοάνης Cb, όταν γεννιούνται δίνες ή ακόμα και ανεμοστρόβιλοι κάτω από αυτά.

Η μεσοκλίμακα δομή του αιολικού πεδίου στην πληθυσμιακή ζώνη στην ΕΣΣΔ έχει μελετηθεί από τη δεκαετία του 1950. Αυτός ο σκοπός εξυπηρετείται από εκπομπούς Doppler που είναι εγκατεστημένοι σε «ιπτάμενα εργαστήρια», παρακολούθηση με ραντάρ τεχνητών νεφών (που αποτελούνται από ανακλαστήρες δίπολων) κ.λπ. Οι μελέτες έχουν δείξει ότι ο άνεμος γύρω από το Cb δεν είναι χαοτικός και εξαρτάται από το στάδιο ανάπτυξης του νέφους και το μέγεθός του. Αλλά στο μπροστινό μέρος υπάρχει ένα συγκρότημα νεφών που βρίσκονται ταυτόχρονα σε διαφορετικά στάδια της ανάπτυξής τους, γεγονός που καθιστά τη δομή του ανέμου αβέβαιη, ειδικά επειδή κάθε Σb είναι ένα συνεχώς αναπτυσσόμενο δυναμικό σύστημαανεμοστρόβιλοι.

Μεσοαντικυκλώνες, mesojets, μεσομέτωπες, μέτωπα με ριπές ανέμου - νέα αντικείμενα έρευνας τα τελευταία χρόνια.

Πού πάνε οι βρωμιές;

Η ζοφερή θέα ενός σύννεφου καταιγίδας, μακρινή βροντή, αστραπές, ριπές ανέμου τρομάζουν τους ανθρώπους. Από μια καταιγίδα και μια καταιγίδα, είναι καλύτερο να προστατευθείτε εγκαίρως.

Η τοποθεσία των βροχοπτώσεων καθιστά δύσκολη τη μελέτη τους: ακόμη και ένα σύγχρονο δίκτυο μετεωρολογικών σταθμών ανιχνεύει μόνο κάθε πέμπτη βροχόπτωση και οι μέγιστες ριπές ανέμου μπορούν να καταγραφούν μόνο όταν περνά ένας πίδακας ντους - το κέντρο του καθοδικού ρεύματος κάτω από το σύννεφο. Ωστόσο, η κατεύθυνση της ριπής του ανέμου δεν υποδηλώνει ακόμη την κατεύθυνση κίνησης ολόκληρης της δίνης του καταιγισμού.

Η τροχιά της μετατόπισης ενός νέφους εξαρτάται κυρίως από την κατανομή του ανέμου κατά μήκος του ύψους σε ολόκληρη την τροπόσφαιρα και από το μέγεθος του νέφους. Το μεγάλο Cb συχνά μετατοπίζεται ελαφρώς προς τα δεξιά του μέσου ανέμου (θυμηθείτε τη σταθερότητα της δύναμης Coriolis). Εάν το σύννεφο περιστρέφεται γύρω από τον κατακόρυφο άξονα, τότε ενεργεί και το φαινόμενο Magnus, φυσώντας το στο πλάι. Τα νέα κύτταρα νέφους δίνης συχνά αναπτύσσονται από τη δεξιά πλευρά του νέφους και διαχέονται από την αριστερή. Αλλά συμβαίνει επίσης ότι το αναπτυσσόμενο Cb διαιρείται: ένα μέρος του κινείται προς τα δεξιά και περιστρέφεται δεξιόστροφα, το δεύτερο - προς τα αριστερά, περιστρέφοντας κυκλωνικά. Εάν ο άνεμος στρίβει προς τα δεξιά με ύψος (για παράδειγμα, στο έδαφος - δυτικά, και σε ύψος - βορειοδυτικά), τότε η ανοδική ροή θερμού αέρα στο σύννεφο σχηματίζεται προς τα δεξιά και η κατερχόμενη είναι προς το αριστερά από τη μέση Cb. Αυτό, φυσικά, επηρεάζει την εξέλιξη του νέφους και τη μετατόπισή του. Τα βρεγμένα σύννεφα που γέρνουν από τον άνεμο αναπτύσσονται πιο γρήγορα, σαν να «τεντώνονται». Το ανοδικό ρεύμα στην κορυφή του σύννεφου κλίνει προς τον άνεμο και προς τα αριστερά και μεταφέρεται προς τα εμπρός από το αμόνι. Ταυτόχρονα, οι οριζόντιες διαστάσεις της ανιούσας ροής μειώνονται κάπως με το ύψος, η δίνη εκτείνεται κατά μήκος της αιχμής της καταιγίδας, μερικές φορές περισσότερο από 10 km. Η ίδια διάτμηση ανέμου μπορεί να καταστρέψει τα σύννεφα σε ορισμένες περιπτώσεις και να προωθήσει την ανάπτυξη ανεμοστρόβιλων σε άλλες.

Εκτός από τη δομή του Cb και την κύρια ροή, η κίνησή του επηρεάζεται έντονα από το ανάγλυφο. Στις ορεινές περιοχές, η Cb επιβραδύνεται πιο έντονα από ό,τι στις πεδιάδες, και μόνο με τροποσφαιρικό άνεμο ισχυρότερο από 40 km/h εξασθενεί η επίδραση του ανάγλυφου.

Το μεσομέτωπο που σχετίζεται με αυτό, το ψευδομέτωπο, κινείται επίσης με το σύννεφο. Ανυψώνοντας υγρό ασταθή αέρα μπροστά του, το μπροστινό μέρος συμβάλλει στην ανάπτυξη νέων Сb, νέων squalls. Επιπλέον, η ροή του αέρα κάμπτει το Cb, το κάτω και το πάνω μέρος του οποίου μπορεί να είναι μπροστά από το μέσο. Από τα πλάγια, τα σύννεφα μπορούν να τραβήξουν πίδακες ανέμου μέσα τους, αυξάνοντας την περιστροφή του νέφους και μετατοπίζοντάς το σε σχέση με τη γενική ροή αέρα.

Η μελέτη της αλληλεπίδρασης των ροών του αέρα στο στρώμα του νέφους με τις ιδιαιτερότητες της δομής του νέφους έχει προσελκύσει όλο και περισσότερο την προσοχή των επιστημόνων την τελευταία δεκαετία.

Squall όνομα

Πολλές περιοχές με πολύπλοκη ορογραφία χαρακτηρίζονται από την εγγενή τους σύγχυση. Παίρνουν το δικό τους όνομα, αν και η φύση και η δομή τους έχουν πολλά κοινά με τα squalls σε άλλες περιοχές με παρόμοιες συνθήκες. Έτσι, για παράδειγμα, η οικογένεια Cb εκτείνεται σε μεγάλες οροσειρές σαν ένα σταθερό τόξο, ένα τόξο με μήκος δεκάδες ή και εκατοντάδες χιλιόμετρα. Σε αυτά τα σύννεφα διακρίνονται καθαρά ισχυροί ανεμοστρόβιλοι με διάμετρο 200-300 μ. Οι οικογένειες Cb σχηματίζονται πάνω από βουνά και πρόποδες όταν αναδύονται θερμοί άνεμοι από γκόρφενς ή κατά τις καταρρεύσεις κρύου αέρα από βουνά - βόρα. Αυτό, για παράδειγμα, στα βουνά της Σιέρα - τα λεγόμενα κύματα της Σιέρα, στα βουνά της Άπω Δύσης των ΗΠΑ - το Τόξο Σινούκ. Στην ανατολική Βεγγάλη, το τόξο ξεκινά πάνω από τον κόλπο της Βεγγάλης και σχηματίζει το εξωτερικό άκρο ενός τεράστιου κεραυνού με ένα τυπικό αμόνι. Στον Κόλπο της Γουινέας, ένα σύννεφο τόξου προηγείται της εμφάνισης ανεμοστρόβιλων, μιας καταιγίδας. Στο στενό της Malacca, η Σουμάτρα είναι γνωστή - μια νυχτερινή καταιγίδα με ισχυρές καταιγίδες και βροχές, κοινή για την περίοδο του νοτιοδυτικού μουσώνα και σχετίζεται με ένα σύστημα νεφών τόξου μήκους έως και 400 km. Τα τόξα βρίσκονται στην Ευρώπη, στις Άλπεις, όπου πήραν το όνομά τους, στους πρόποδες των Ουκρανικών Καρπαθίων κ.λπ.

Σύννεφα με βρωμιές σχηματίζονται σε σχέση με την απορροή ψυχρού αέρα από τα βουνά με κυριαρχία της τροποσφαιρικής ροής κάθετα στην οροσειρά. Τα σκουλαρίκια αποκτούν μεγάλη δύναμη όταν αναπτύσσεται σημαντική διαφορά στην ατμοσφαιρική πίεση σε όλη την οροσειρά. Κατάρρευση αέρα από τα περάσματα προς χαμηλή πίεση συμβαίνουν σε κραδασμούς και ο άνεμος αποκτά τον χαρακτήρα ορογραφικών μεσογείων και αεροπτώσεων, εντείνοντας τη στένωση του ανάγλυφου και αποκτώντας περιστροφή γύρω από τον οριζόντιο άξονα. Για παράδειγμα, το bora είναι ένας χειμωνιάτικος βαρύς άνεμος, απορροή, μια κατάρρευση ξηρού και κρύου αέρα από μια χαμηλή οροσειρά, μια ισχυρή αεροπορική πτώση κατά μήκος μιας απότομης υπήνεμης πλαγιάς βουνού από ένα κρύο υψίπεδο σε ζεστούς πρόποδες ή στη θάλασσα. Η βρωμιά πέφτει γρήγορα με απότομη ψύξη, παλλόμενες ριπές. Υπάρχουν στάδια ανάπτυξης του βόρα: συσσώρευση ψυχρού αέρα στην προσήνεμη (ψηλή) πλευρά της κορυφογραμμής. η αρχή της ροής αέρα μέσω του περάσματος. κατάρρευση προς την υπήνεμη πλευρά και εμφάνιση καταιγισμού στους πρόποδες. μετά έρχεται η αποδυνάμωση του βόρα. Τα Boras είναι ευρέως γνωστά: Novorossiysk, Αδριατική, Novaya Zemlya, Kizelovskaya, βορειοανατολικοί άνεμοι στη Βενετία, στις πλαγιές της κορυφογραμμής Genghis Tau, βορειοδυτικοί μουσώνες στις ορεινές ακτές Απω Ανατολή, αεροπορικές πτώσεις από τις κορυφογραμμές που περιβάλλουν τη Βαϊκάλη (Σάρμα κ.λπ.), άθλιες πτώσεις στη Γη του Φραντς Γιόζεφ κ.λπ.

Οι αναταραχές είναι επίσης καταιγίδες σκόνης που αναπτύσσονται σε ψυχρά μέτωπα με ισχυρή θέρμανση εδαφών χωρίς βλάστηση, όταν μια δίνη οδηγεί ένα ισχυρό τείχος σκόνης μπροστά του. Καταιγίδες σκόνης αναπτύσσονται πάνω και πάνω από την περιοχή, κινούνται μαζί με το μέτωπο, περνώντας από μια σειρά από στάδια, από μικρά κέντρα - δίνες κοντά στο έδαφος έως τεράστια σύννεφα σκόνης που εκτείνονται εκατοντάδες χιλιόμετρα κατάντη. Οι ροές σκόνης έχουν ένα μέτωπο με τη μορφή ενός άξονα, ένα τοίχωμα σκόνης, το οποίο είναι καθαρά ορατό από το διάστημα. Αυτή είναι η γραμμή squall. Οι κύριες πηγές σκόνης στον πλανήτη είναι η Βόρεια, η Κεντρική, η Δυτική και Ανατολική Αφρική, η Αραβική Χερσόνησος, η περιοχή του Κάτω Βόλγα και ο Βόρειος Καύκασος, η νότια Ουκρανία, οι έρημοι και οι στέπες της Κεντρικής Ασίας, η Μογγολία, η Κίνα, οι στέπες της Αυστραλία, οι κεντρικές πολιτείες των Ηνωμένων Πολιτειών (το λεγόμενο Dust Bowl , ή Tornado Belt), οι πάμπας της Νότιας Αμερικής. Το μεγαλύτερο κέντρο σκονισμένων βροχοπτώσεων και καταιγίδων είναι η Σαχάρα. Για την Αφρική, είναι πολύ χαρακτηριστικό, για παράδειγμα, αμμοθύελλαστο κρύο μέτωπο - χαμπούμπ, «φυσάει έξαλλος» στις ερήμους του Σουδάν, της Αιγύπτου, της Αραβίας. Καταρρέει με την ταχύτητα ενός αυτοκινήτου και προηγείται μιας καταιγίδας. Μια βροχή, ένας ανεμοστρόβιλος οδηγεί μπροστά του σύννεφα σκόνης με τη μορφή τοίχου, μερικές φορές ύψους έως 1500 m, πλάτους έως 30 km. Σε όλη αυτή τη ζώνη, ο άνεμος έχει καταστροφική δύναμη. Η καταιγίδα μπορεί να διαρκέσει έως και δύο ώρες, μερικές φορές καταλήγοντας σε ισχυρή νεροποντή ισχυρού Cb. Λιγότερο μακρύ (έως 10 λεπτά), αλλά και ξαφνικό είναι το simum - μια ξηρή και σκονισμένη ανοιξιάτικη-καλοκαιρινή βροχή ζεστού αέρα με άμμο στις ερήμους της Μικράς Ασίας, της Αραβίας και της Σαχάρας. Στην Αίγυπτο και τον Λίβανο, το νότιο ή νοτιοανατολικό χαμσίν, φυσάει μετά από μέρες εαρινή ισημερίαεντός 50 ημερών (με διαλείμματα) πριν από τους κυκλώνες.

Οι άνεμοι της ερήμου, που ξεσπούν στη Μεσόγειο Θάλασσα, υγραίνονται και, μαζί με την κόκκινη σκόνη, φέρνουν αποπνικτική ζέστη στην Ευρώπη. Αυτός ο σιρόκος είναι ένας καυτός, πολύ σκονισμένος και συνάμα υγρός άνεμος που φυσάει σε βρωμιές. Έχει διάφορα τοπικά ονόματα: Leveche, Cartagena, Bochorno, Sahel, Ghibli, Shergui, Notia, Ostria, Furiante, Marzio, Malezzo κ.λπ.

Δεν είναι όλα τα σκουπίδια στην Αφρική σκονισμένα. Στη Νότια Σαχάρα, οι βροχές είναι κάπως πιο τακτικές και άφθονες από ό,τι στη βόρεια. το καλοκαίρι πρόκειται για τροπικές βροχές, πραγματικές πλημμύρες με γρήγορες καταιγίδες. Εμφανίζονται στην αρχή ή στο τέλος του βροχερού νοτιοδυτικού μουσώνα και της συνάντησής του με το ξηρό και σκονισμένο βορειοανατολικό Χαρμάταν - τον εμπορικό άνεμο, ο οποίος επίσης συχνά έχει τον χαρακτήρα βρωμιάς. Στον θερμαινόμενο αέρα εμφανίζεται ένα σχετικά κρύο προς τα κάτω ρεύμα. Τέτοιες βροχοπτώσεις ονομάζονται εσφαλμένα εδώ τυφώνες. Ισχυρές ριπές ανέμου προηγούνται και ολοκληρώνουν αυτές τις σύντομες και βίαιες διαταραχές της ατμόσφαιρας που κινούνται δυτικά προς τον Ατλαντικό Ωκεανό.

Ο χαρακτήρας των squalls έχουν επίσης χιονοθύελλες - χιονοθύελλες, χιονοθύελλες, χιονοθύελλες. Βρίσκονται με διάφορα ονόματα. Αυτά είναι, για παράδειγμα, akman, tukman, garasat - στην Tataria, kalaidasht - στο Pamirs, στο βορειοανατολικό Kurdai και τον τυφώνα Mugodzhar - στα περάσματα με το ίδιο όνομα, torok, toropets - στα βόρεια της Ένωσης, toron - ένα βορειοδυτικό καταιγίδες στην Κασπία Θάλασσα, θύελλες - στα βουνά της Γαλλίας, αναταραχές - στον Καναδά, δυνατός άνεμος - στη Σουηδία κ.λπ. Αρκετά συχνά, οι καταιγίδες φθινοπώρου-χειμώνα κοντά στις ακτές των θαλασσών αντιπροσωπεύουν επίσης βροχές - δίνες με οριζόντιο άξονα. Στη νοτιοανατολική ακτή της Βραζιλίας, αυτή είναι η βόρεια καταιγίδα του abroholo, στα νότια της Κούβας - bayamo, στο Baikal - Baikal, στα βόρεια του Celebes - barat, στη νότια ακτή της Αραβίας - βόρειο belat, στην Ιαπωνία - bofu , στη δυτική ακτή της Γαλλίας - gallerno, στη Χαβάη - kawaiha, κοάλα, lageimar στον Περσικό Κόλπο, landlash στη Σκωτία, ribut στα νότια της Malacca, chubasco στην Κεντρική Αμερική, elephanta στα νοτιοδυτικά του Hindustan, quat στην Ταϊβάν Strait, κλπ. Οι ναυτικοί αποκαλούν οικεία τα τροπικά squalls - αδερφέ, ταύρους ai (μάτι του ταύρου) ή cokid-bob (σταυρομάτικος Bob).

Σε ορεινές ή λοφώδεις χώρες, η ανομοιόμορφη θέρμανση των παρακείμενων περιοχών συμβάλλει στην επιδείνωση των ατμοσφαιρικών μετώπων και στην ανάπτυξη καταιγισμών. Κατάλληλα ονόματαέχουν καταιγίδες σε κρύα μέτωπα: η βόρεια καταιγίδα adjina shamol (άνεμος του διαβόλου) - στην Amu Darya, η καταιγίδα Stryi - στην περιοχή των Καρπαθίων, η καταιγίδα του varzobok - στο Τατζικιστάν, η καταιγίδα Ochakov - στη νότια Ουκρανία, η νότια καταιγίδα - στο Issyk-Kul, το Armavir ανατολικά, η καταιγίδα Karadarya Karaburan, Kyzylburan, Saryk, Αφγανιστάν - στην Κεντρική Ασία, Nord, Khazri - στο Μπακού, νότιος ριπής και βόρειος πλινθοποιός (κτίστρος) - στην Αυστραλία, doinionn - μια περίοδος βρισιές στην Ιρλανδία, ξηρό huan-fyn - στο Πεκίνο, kaiju - στη Βραζιλία, naf hat - στην Αραβία, καταιγίδα sonora - στη Baja California, turbonados - στη βόρεια Ισπανία, colla - νοτιοδυτικά squals στις Φιλιππίνες, βόρεια σοκολάτα - στο Μεξικό και πολλά οι υπολοιποι.

Μερικές φορές η ορογραφία ορίζει μια σπειροειδή καταιγίδα, όπως το techashapi στην Καλιφόρνια. Αυτό διευκολύνεται από τη θέρμανση των πλαγιών που βλέπουν στον ήλιο και το σχήμα της κοιλάδας, κατά μήκος της οποίας αναπτύσσεται μια μεγάλη βαρική κλίση, και, κατά συνέπεια, ένας ισχυρός άνεμος, που έχει τον χαρακτήρα καταιγίδας. Και στο Novaya Zemlya, για παράδειγμα, όταν ξεκινά ένα bora και φυσά ένα «βύθισμα» καταιγίδας σε ορισμένα φαράγγια, δίνες σαν ανεμοστρόβιλοι με κάθετο άξονα μπορούν να εμφανιστούν στην έξοδο από τα φαράγγια σε καθαρό ουρανό.

Με έκπληξη, ειδικά από την αντίθετη πλευρά προς την κατεύθυνση του ανέμου. Μια καταιγίδα συχνά συνοδεύεται από καταιγίδα, νεροποντή. Η ταχύτητα του ανέμου κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας μπορεί να ξεπεράσει τα 20-30 m/s. Η έναρξη μιας καταιγίδας κατά τη διάρκεια της ημέρας παρατηρείται μερικές φορές από το σχηματισμό μαύρων νεφών στον ορίζοντα, τη νύχτα - από τον ήχο του νερού.

δείτε επίσης

• Ανεμοστρόβιλος (ανεμοστρόβιλος)

Συνδέσεις

Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

• Το κουτί της Πανδώρας
• Βαριά φωτιά

Δείτε τι είναι το "Squall (wind)" σε άλλα λεξικά:

άνεμος- Μια μυρωδιά, ένα αεράκι, μια καταιγίδα, μια χιονοθύελλα, μια ανεμοστρόβιλος, περιτύλιξη, μια χιονοθύελλα, μια χιονοθύελλα, μια χιονοθύελλα. (εμπορικοί άνεμοι, simum, sirocco, ανεμοστρόβιλος, τυφώνας, τυφώνας, κυκλώνας, καταιγίδα, aquilon, windstorm, marshmallow). Μεταφέρει, φυσά μέσα από το παράθυρο. μέσω του ανέμου. Δείτε επιπόλαιο .. πέταγμα χρημάτων στον αγωγό, σε ... ... Συνώνυμο λεξικό

καταιγίδα- φωτιά, ταραχή, άνεμος, ριπή, πυροβολισμός, πυροβολισμός, τυφώνας, καταιγίδα Λεξικό ρωσικών συνωνύμων. flurry n., αριθμός συνωνύμων: 15 baikal (7) ... Συνώνυμο λεξικό

ΚΑΤΑΙΓΙΔΑ- ΣΚΟΥΑΛ, σύζυγο. 1. Ισχυρή και απότομη ριπή ανέμου, που συνήθως συνοδεύεται από καταιγίδα. πέταξα μέσα 2. μετάφρ., τι. Σχετικά με μια έντονη και απότομη εκδήλωση κάτι. Σ. της φωτιάς (περίπου ισχυρή πυρά πυροβολικού). Σ. αγανάκτηση. Σ. χειροκρότημα. | επίθ. αναταραχή, ω,...... Επεξηγηματικό λεξικό Ozhegov

ΚΑΤΑΙΓΙΔΑ- (Τρίξιμο) ένας ξαφνικός άνεμος που φυσάει μεγαλύτερη ή μικρότερη δύναμη, που συνεχίζεται για λίγο. Η προέλευση των squalls είναι διαφορετική. Ιδιαίτερα ισχυρές είναι οι μετωπικές σ. (συχνά καταιγίδες), στις οποίες ο μέχρι τότε ήρεμος καιρός ήταν αρκετά ... ... Θαλάσσιο Λεξικό

καταιγίδα- ΣΚΟΥΑΛ, α, μ Άνεμος δυνατός και οξύς που εμφανίζεται ξαφνικά, συνήθως συνοδεύεται από καταιγίδα, νεροποντή. Ένας καταιγισμός από αυτούς που σε ένα δευτερόλεπτο γκρεμίζουν τα κατάρτια σε ένα ιστιοφόρο θαλάσσης, σπάνε το τιμόνι, φυσούν βάρκες, ανθρώπους σε λυσσασμένα κύματα ... (A. N. T.) ... Επεξηγηματικό λεξικό ρωσικών ουσιαστικών

ΚΑΤΑΙΓΙΔΑ- σύζυγος, θαλάσσιος επιδρομή, επιδρομή, χτύπημα, σερί, βιασύνη από ξαφνική και δυνατός άνεμος, το οποίο σύντομα τρέχει περαιτέρω. Belomor. torok και thoron: άγριος άνεμος, ανομοιόμορφος, θυελλώδης, ρίγες, haulmyanki. Επεξηγηματικό Λεξικό Dahl. ΣΕ ΚΑΙ. Dal. 1863 1866... Επεξηγηματικό Λεξικό Dahl

Baiga, nebelwind (γερμανικά Nebelwind), ομιχλώδης (αγγλικά, fogwind) άνεμος, συνοδευόμενος από ομίχλη ή πυκνή ομίχλη. Παρατηρείται στα όρια θερμών και ψυχρών θαλάσσιων ρευμάτων και στις ζώνες αύρας ή μουσώνων των ακτών, κοντά στις οποίες ... ... Λεξικό ανέμου