Supercell

Zjawiska takie jak przyczyna burzy, deszczu burzy, szkwały wiatrowe są monoyacheykovye multiyacheykovye i chmury cumulonimbus, które często są ułożone w niebo w lecie. Komórka była - to tylko jedna chmura Cumulonimbus, która istnieje niezależnie od innych. Multiyacheyka - to klaster (cluster) monoyacheek którzy są zjednoczeni przez jednego kowadła. To znaczy, gdy jedna komórka umiera, drugi blisko pochodzi lub przychodzi w tym samym czasie porodu. Kompleksy te mogą zajmować wielkości od kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy km2. Ostatnie zwane klastry mezoskalowe konwekcyjne (ICC). Są w stanie wezwać potężne podmuchy, duży grad i ciężkie ulewy. Ale nic specjalnego, nie są obecne - tylko skupiskiem potężnych chmur cumulonimbus. Ale jest formacje atmosferyczne, które wytwarza się jeszcze bardziej trudne warunki pogodowe, w tym tornada i nazwał go supercell. Warunki ich formowania i struktury różnią się zasadniczo od konwencjonalnych cumulonimbus. A ten artykuł jest poświęcony właśnie to niesamowite, rzadkich i ciekawych obiektów atmosfery.

Komórka jest i multiyacheyki.

Aby rozpocząć, należy rozważyć zwykłe procesy monoyacheek. W pogodny letni dzień słońce jest bardzo gorąca samej powierzchni. W wyniku konwekcji termicznej pojawia się, co prowadzi do „zarodków” przyszły możliwy - (. Cu szum) wzgórki płaszczyźnie, której wysokość nie przekracza 1 km. Zazwyczaj są one generowane losowo pop-up ilości ogrzanego powietrza - termiczne w postaci pęcherzyków. W tym przypadku powstała chmura będzie trwać przez pewien czas (kilkadziesiąt minut), a wreszcie rozwiązanie nie będzie kolejnego etapu rozwoju. Inną kwestią jest, gdy podręczne ma postać bańki cieplna nie jest w ciągłym strumieniu powietrza. W tym samym czasie w miejscach, gdzie powietrze tworzy próżnię powstało. Jest wypełniona powietrzem z boków. Powyżej, a wręcz przeciwnie, nadmiar powietrza ma tendencję do rozprzestrzeniania się na boki. W pewnym ruchu lotniczego odległość jest zamknięta. Rezultatem jest konwekcyjne komórkowych. Zatem Cu hum. wkracza czynnik wzgórka lub silne chmury cumulus (Cu med., Cu Cong.), którego wysokość ma do 4 km. Cumulus chmura przesuwa się w środku, a następnie potężny lub kończy swoją ewolucję, pozostając w pierwszym etapie zależy od stanu atmosfery w danym miejscu w danym czasie. Główne czynniki przyczyniające się do zwiększenia konwekcyjnych chmur jest znaczny spadek temperatury z wysokością w atmosferze tła i ciepło przemiany fazowe wilgoci (kondensacja, zamrażania, sublimacji), która wymaga stosunkowo dużej ilości pary wodnej w powietrzu. Czynnikiem ograniczającym jest zawartość w atmosferze warstw, w których temperatura nieznacznie zmniejsza się wraz z wysokością na warunkach izotermicznych (brak zmian od temperatury wysokości) lub inwersją (o wysokości ogrzaniu). W sprzyjających warunkach, Cu Cong. przekształcony cumulonimbus Cb chmury, która jest przyczyną prysznice, burze i grad. Ale w każdym chmury cumulonimbus przypadek pojawia się początkowo jako Cu hum, a nie spontaniczne. Cechą tej chmury jest lodowaty wierzchołek, który dotarł warstwę inwersji (CB określa wysokość kondensacji warstwę i konwekcji. - odpowiednio dolne i górne granice chmury tropikalnych szerokości, wysokości tych chmur może osiągnąć 20 km i wykrawania tropopauzy). Nazywa się kowadło i jest warstwą gęstej cirrus opracowanych w płaszczyźnie poziomej. W tym czasie, chmura osiągnęła swój maksymalny rozwój. W tym samym czasie, a także prądy w chmurze, utworzone są w dół w wyniku opadów atmosferycznych. Opady chłodzone przez otaczające powietrze, staje się gęstsza i zaczyna opadać na powierzchnię (proces ten na Ziemi, możemy obserwować jak zapory), coraz więcej prądy blokujące, które są bardzo potrzebne dla istnienia chmur. Wiatr opadający jakikolwiek szkodliwy wpływ na oblakogenezis. Zatem chmura dorosshih Cb na scenę, aby sobie natychmiast podpisał wyrok śmierci. Badania wykazały, że przepływ w dół w dolnej części i podoblachnom warstwy powodują szczególnie silne działanie - ze względu na chmury, można powiedzieć, wybija podstawy. W efekcie dochodzi do końcowego etapu istnienia Cb - jego rozproszenia. Na tym etapie nie tylko chmura malejąco przepływów całkowitego zastąpienia voskhodyaschie- wytrąca stopniowo osłabiają i złamać, chmura staje się rzadsza i stopniowo przechodzi w warstwie zwartej cirrus. Na to jego istnienie dobiega końca. Tak więc wszystkie stadia rozwoju chmury przechodzi wokół H: chmura Wzrost następuje w 10 minut, stopień dojrzałości trwa około 20 - 25 minut, a odprowadzanie odbywa się w ciągu około 30 minut.

Komórkową dalej chmurę, która składa się z ogniwa konwekcyjnej, ale głównie (około 80%) obserwowano multiyacheyki - grupy komórek konwekcyjnych w różnych etapach rozwoju, zjednoczonych kowadłem. Kiedy multiyacheykovoy burza z grzmotami wciąga zimnego powietrza „rodzic” chmura tworzy prądy, które tworzą „córka” burzowe chmury. Musimy jednak pamiętać, że wszystkie komórki nie są przechowywane w tym samym czasie na tym samym etapie rozwoju! W okresie istnienia multiyacheek wiele więcej - rzędu kilku godzin.

Film: Super burza komórka Taymlaps

Supercell. Podstawowe pojęcia.

Supercell - bardzo mocny konwekcyjne komórka była. Proces jego formowania i struktury jest bardzo różne od zwykłych cumulonimbus chmury. Dlatego też jest to zjawisko bardzo interesujące dla naukowców. Zainteresowanie polega na tym, że konwencjonalna komórka była pod pewnymi warunkami jest przekształcona w rodzaju „potwora”, który może wynosić około 4 - 5 godzin w pobliżu bez zmian, jako quasi-stacjonarne i generowania wszystkich zagrożeń pogodowych. Średnica superkomórki może osiągnąć co najmniej 50 km, a jego wysokość jest często większa niż 10 km. Szybkość przepływu do góry w superkomórki osiągnie 50 m / s lub nawet więcej. W rezultacie często tworzą stopień, o średnicy 10 cm lub więcej. Poniżej zostanie omówione warunki formacyjne, dynamikę i strukturę superkomórki.

warunki edukacji.

supercell struktura

Główne czynniki niezbędne do formowania superkomórki są ścinanie wiatru (szybkości i zmiany kierunku wiatru z wysokością w warstwie 0 - 6 km), w obecności małych ilości strumienia gazów i silne niestabilności atmosfery, gdy występuje „konwekcji wybuchowych”. Początkowo chmura ma charakterystyczną komórek prosto przepływ w górę z ciepłym i wilgotnym powietrzem, a poza tym obserwuje się na pewnej wysokości ścinania wiatru i (lub) do strumienia gazów, który rozpoczyna się, aby dokręcić przepływ w górę i spirali nieznacznie przechylony w osi pionowej. Pierwsza cyfra wskazuje czerwony strzałkę cienką ścinanie strumienia wiatru (strumień), szeroką strzałką - przepływ do góry. W wyniku jego kontaktu z przepływem strumieniowym, zaczyna skręcać w spirali w płaszczyźnie poziomej. Następnie, podczas obracania rosnące przepływu w spirali stopniowo przekształca się z poziomej na pionową. To widać na drugim zdjęciu. Ostatecznie, przepływ do góry staje osi prawie pionowej. W tym przypadku obrót trwa, a to jest tak silne, że w końcu łamie kowadło, tworząc baldachim nad nim - górujący koronę. Pojawienie się kopuła ta wykazuje silne prądy, które są w stanie przeniknąć przez warstwę inwersji. Ta kolumna obracanie jest „sercem” i nazywa supercell mesocyclone. Jego średnica może wynosić od 2 do 10 km. Wznoszący koronę tylko wskazuje mesocyclone.

Długi czas życia i trwałość superkomórki jest powiązane z następującym. Ze względu mesocyclones wytrącanie się nieco od przepływu do góry, a tym samym wciąga również zaobserwować na siebie (zazwyczaj po obu stronach mesocyclone). W tym przypadku, oba strumienie (w łączu w dół i łącza w górę) współistnieją ze sobą - są znajomych: spada pierwsza przesuwa się ciepłe powietrze ku górze, a nie blokuje dostępu do komórki, co dodatkowo sprzyja przepływowi ku górze. I tym silniejszy wiatru wznoszącego, tym silniejsze i opady deszczu, które powodują duże wciąga bardziej, że wszystkie przesiedleńców więcej gruntowych powietrza ku górze. A jeśli komórka przyrównać do koła, okazuje się, że opady w tej sytuacji jednak, to odprężyć się koła. W wyniku tej superkomórki mogą istnieć przez wiele godzin, w tym czasie wzrasta do kilkudziesięciu kilometrów szerokości i długości, tworząc duży grad, ulewny deszcz i tornada często. W tym czasie, powierzchni Ziemi pojawia minifronta 3: 2 w obszarze na zimno zstępujących i ciepła w sąsiedztwie rosnące (patrz fig №1.). Oznacza to, że nie jest miniaturowym cyklon, „zarodek”, która jest dokładnie taka sama mesocyclone. Jak wspomniano powyżej, tornada powstają nie tylko w superkomórki, ale w tradycyjnym mono- i multiyacheykah. Jednakże, istnieje duża różnica: w wytrącania superkomórki i tornada obserwuje równocześnie i mono- i multiyacheykah - pierwszy cyklon, i deszczu, w obszarze, w którym nie było tornado. Wynika to ze względu na brak wyraźnej zmiany w górnej przestrzeni „kristallogennoy” części chmury, a dno w której ciepłe powietrze przepływa. Ponadto w Supercell zazwyczaj na górze ma przepływu strumienia, co powoduje, że powietrze w kierunku od chmury, przy czym istnieje bardzo wydłużone kowadło (patrz ris.№1), podczas gdy w konwencjonalnym komórki przemieszcza się ogrzać zimne powietrze opada wzdłuż krawędzi i przez to dodatkowe bloki „żywność”. Dlatego tornada takich komórek są krótkie, łagodne i rzadko w etapie większej niż lejka (lejek mętnienia).

Hodograf.

Narysuj porównanie trzech rodzajów burz korzystających locus. Prędkość hodograf - krzywa który łączy końce wektory prędkości dla różnych odstępach czasu, mierzonych w jednym punkcie.

umiejscowienie

Ten wykres biegunowy przedstawia pionowy ścinanie wiatru do elektrolizer i multiyacheyki SuperCell. Punkty wzdłuż linii locus reprezentują końcowe punkty wektorów (nie pokazano), prowadzonej z punktu (0,0) (oś-y) przecięcia, które pokazują, prędkość i kierunek wiatru na określoną wysokość (km). Na przykład, dla superkomórki hodograf, na wysokości 1 km na południowy wschód wietrze, 2 km npm był silny (długość wektora) i stał na południe, i to w wyższej wysokości stopniowo przenoszone na południowym zachodzie, coraz silniejszy. Tak więc, im dłuższy czas podróży krzywa, tym silniejszy uskoku wiatru. Ale nie tylko długi, ale również formą locus jest ważne, ponieważ To wskazuje na zmianę kierunku wiatru z wysokości. Zakrzywione hodograf również wskazuje obecność niższych poziomach strumienia gazów, co zwiększa ryzyko rozwoju cyklonu. Jak widać z rysunku, komórek ieyut nieznaczne zmiany wiatru, a więc nie są szkodliwe, ale jeśli nie jest silnym niestabilność atmosferyczne może nastąpić przed burzy wzrost silny, aby utworzyć grad i (lub) ciężkich beknięciu.

Dynamika superkomórki.

Należy zauważyć, że supercell istnieją duże i małe, z niskim lub wysokim górujący korony i mogą tworzyć wszędzie, ale najczęściej w centralnych stanach USA - Wielkich Równin. W Europie i Rosji są bardzo rzadkie, a znalazł tylko jeden gatunek - typ supercell HP. W sprawie klasyfikacji zostaną omówione poniżej. Supercell zawsze związana ze znacznym ścinania wiatru i wysokich wartościach zielonego - niestabilności rysunku. Supercell krańcowego przesunięcia pionowego rozpoczyna się od 20 m / s w warstwie 0-6 km.

Potężny uskok wiatru w warstwie 0-6 km jest duży potencjał dla rozwoju superkomórki i mesocyclone, ale niekoniecznie tornado. Rozwój tornada zależy od dynamicznych struktur burzy. Siła mesocyclone zależy również od wyporu (zjawiska, w którym oddzielne objętości powietrze unosi i pozostaje na określonej wysokości swobodnego „zawieszonego”). Zazwyczaj SuperCell istniejące w środowisku obecności strumienia gazów na niskim poziomie, mogą prowadzić do cyklonu, w większości przypadków. Pionowy uskok wiatru jest rozwój procesów dynamicznych w czasie burzy, które wpływają na rozwój, siłę, czas i ruch superkomórki. Symulacja wskazuje, że obrót wokół osi pionowej (przepływ ku górze) musi być zrównoważona siłą gradient ciśnienia skierowany w stronę środka obrotu, co powoduje spadek ciśnienia w burz środkowej warstwie, kiedy największy obrót. Ta różnica ciśnień powoduje pionowy jeszcze silniejszy przepływ ku górze w środku warstwy komórek, co z kolei powoduje większy obrót (na skutek pionowego odcinka). upstream prędkość wzrasta wraz z wysokością, a więc tym bardziej ścinanie wiatrowa, tym bardziej następuje obrót.

Ze względu na siły dynamiczne supercell może „wyssać” powietrze i korzystny tam w nocy, mimo spadku temperatury i niestabilności. Procesy dynamiczne doprowadzić do tego, że supercell zacznie się poruszać w prawo ze środkowego strumienia (moderator). ostatecznie siły dynamiczne może spowodować, że główny strumień w górę podzielić na dwa oddzielne przepływy w górę, to znaczy, każdy może rozwijać supercell dwa Cyclonic (prawa strona) i antycyklonalnej (po lewej) obrotu do warstwy środkowej. Można go podzielić na 2 oddzielne komórki Supercell, gdy pewnego poruszania się po prawej, a drugi po lewej stronie strumienia głównego. Klasycznym przykładem rozłupywania burzy doszło 28 maja 1996 roku w stanie Indiana (USA).

Mechanizm tornado w superkomórki.

Wszystko supercell produkować ciężką atmosferycznych (grad, szkwały, prysznice), ale jedynie 30% lub mniej z nich generują tornado, więc musimy starać się odróżnić supercell generowania tornado z „cicho”.

Mocny ścinające w warstwie 0-6 km (długi czas podróży krzywą) i wystarczającą wyporu niezbędnej do utworzenia silny mesocyclone. Edukacja dostarczone w Supercell znaczącej krzywizny locus w warstwie 0-2 km sprzyja rozwojowi tornada. Jednak tornado rozwój zależy od dynamicznych struktur burzy. Musi przedstawić silny prąd wstępujący i obrót w pionie do silnego mesocyclone i rozwoju tornada. wirowość poziome wywołane przez pionowego uskoku jest decydujący w mesocyclone formacji.

Poniżej znajduje Baroclinic wirowość teorię wyjaśniającą powstawanie tornada w superkomórki.

Struktura i elementy superkomórki.

Głównym elementem superkomórki, jak wspomniano powyżej, jest mesocyclone, w którym wizualne wskazanie jest zwiększanie korony (górna overshuting) na kowadle i obrotowy (ale nie zawsze) chmura-nawis (obłok ścianki) w superkomórki bazowej. Ta chmura okrągły lub owalny wskazuje obszar głównego przepływu do góry. Jego średnica wynosi zazwyczaj 1 - 4 km. W rzadkich przypadkach, w górnej części chmury zaobserwowano tak zwany „chmury-kołnierz» (kołnierz mętnienia), mający postać pierścienia. Z chmurą ściany często pozostawia się „proces” w kierunku północnym - chmury ogona (tail mętnienia). Ta chmura w postaci długich i wąskich pasków sąsiedniej jednej krawędzi do chmury szopa i wystaje z niej na ogół od strefy osadzania w kierunku północnym wytrącania. Czasami można zobaczyć różnego rodzaju cloud-tail - ogon bobra”ogon bobra» (). Ma postać stosunkowo szeroki i płaski pas, podobny do ogona Beaver, z którego ma swoją nazwę. Przylega do głównej rury wznośnej oraz usytuowaną w przybliżeniu równolegle do przodu ciepły (TF) superkomórki i rozciąga się zasadniczo z zachodu na wschód. Często jest chmura ogon w tym samym czasie odpady z chmury-czaszy i ogon Beaver. Trwać dłużej, a powstaje w wyższej wysokości. Często z chmury-czaszy tworzy dół mętnienia procesu - chmura lejka (lejek mętnienia). Jeśli lejek dociera do powierzchni Ziemi, w którym to przypadku jest nazywana tornado. W tym przypadku, w punkcie styczności z podłożem powstaje tornada obracające chmurę pyłu i zanieczyszczeń (szczątków mętnienia). Wcześniej nazywano etap formacji. Supercell jest prawie zawsze istnieją 2 główne wciąga:

1) tylne prąd zstępujący (tylny bok prąd zstępujący - RFD). Ten obszar sedymentacji suchego powietrza w tylnej mesocyclone gdyż obkurczony wokół wyjątkiem regionu. Napływ (napływ). RFD wizualne wskazanie jest „czysta szczelina» (jasne szczeliny) - mały obszar mniej zwarta i lżejsza oblachnosti- oznacza przepływ w dół. Ten strumień (RFD) tworzy się na powierzchni tylnej frontu zimnego, powyżej której rozwija się cumulus wieże (wieże), a ich wysokość jest zasadniczo większa niż szerokość, połączonych ze sobą w łańcuch lub linkę - towarzyszących linii wież. Linia ta zazwyczaj znajduje się na południowo-zachodnim brzegu mesocyclone. Linia chmur cumulus zwiększyła charakter, kiedy najwyższa chmura (główny wieża - wieża główny) znajduje się blisko mesocyclones, stopniowo łącząc się z nim, zwiększając Supercell wielkości. U zbiegu wyizolowanego wąskim obszarze obfitych opadów i gradu - kurtynę deszczu (deszcz kurtyny).

2) poniżej przyłożenia (Forvard bok prąd zstępujący - FFD). Jest to główny obszar zstępujących z przodu superkomórki, gdzie najsilniejszy deszcz pada na terenie rozległego. Przepływy te tworzą cięcia HF. FFD RFD identyczne, tylko widok z przeciwnej mesocyclone bocznym i szerszy. W miarę upływu czasu przebiega wzdłuż przedniej HF chmury półki (półki mętnienia) - shkvalovogo wariant vorota- ma poziomą płaską występ lub klin, którego dno ma zwykle poszarpaną / rozdarty wygląd, ze względu na silne wiatry. Wraz z dwoma zimno frontach superkomórki na powierzchni istnieje ciepłą przednią (TF), - przy czym granica między ciepłego obszaru wlotu powietrza i FFD, a więc rozciąga się on od mesocyclone wschód - południe-wschód od niej i generalnie stacjonarna i powoli w północnej -eastern kierunek, poruszając się w pewnej odległości z przodu HF.

Często Supercell wciąga osiągnąć nadzwyczajne uprawnienia. W tym przypadku są one nazywane downbarst ( «wybuch w dół"). Sięgając ziemi, przepływ we wszystkich kierunkach, powodując ogromne szkody. Mamy zjawisko zwane szkwał, ale jego prędkość jest jeszcze gorszy daunbarstu. Odróżnić mikrobarsty i makrobarsty. Mikrobarst - mały daunbarst rozprzestrzenia się w odległości 4 km od kontaktu z powierzchnią. Czas mikrobarstov zwykle około 5 minut. Makrobarsty rozłożone na dystansie 4 km, a istnieje wiele dłużej. Wśród daunbarstov odróżnić sucho i na mokro jak mikro- i makrobarsty. Suchy towarzyszy słaby osadu lub nie towarzyszy im. Występują one głównie w typie supercell LP. Wet towarzyszyć intensywne opady deszczu i obserwowano odpowiednio w rodzaju Supercell HP. daunbarste prędkość wiatru może osiągnąć 240 km / h. Daunbarsta tworzenie rozpoczyna się w trakcie przejścia dużych kropli lub grad przez suche powietrze. Jednocześnie, grad zaczyna się topić i odparowywać krople. Proces ten wymaga dostarczania ciepła, więc powietrze otoczenia ochładza się. Gęstość zimnego powietrza jest znany z powyższym ciepło, tak zimne powietrze w gwałtownie superkomórki „opada” na podstawie tego co daunbarsta. Intensywność tego spadku, a w konsekwencji, prędkość wiatru, jest bezpośrednio zależna od szybkości powietrza chłodzącego. znaki wizualne mokry mikrobarsta jest zjawisko „Rain nogi» (deszcz stóp). Ten poziomy występ (występ) wokół zespołów część wytrącanie spadek powierzchni ziemi. To jest mikrobarst wieje opadów na bok.

Wraz z malejącym przepływu występuje w SuperCell jeden główny prąd wstępujący (prąd wstępujący), znajduje się pomiędzy dwoma poniżej. Jej obecność wskazuje czasza i chmura wolna strefa wytrącania (wytrącanie wolnej zasady). Ten obszar jest ciemny, a płaska podstawa głównej wieży (CM. Powyżej), które nie jest obracany w przeciwieństwie do chmury-zwisu. Pomimo tego tornado może rozwinąć się nie tylko z chmura stropowa, ale również ze strefy wolnej od opadów, zwłaszcza gdy jest ona położona na południowym lub południowo-zachodniej części głównego obszaru opadów.

Pomiędzy obszarem przepływów wstępnych i FFD często obserwuje się w świetle chmury ( „czystym miejscu”). Obszar ten nazywany jest „code» (sklepienie). Zazwyczaj obserwuje się od północnej części chmury-baldachim. Obszar arch często obserwuje się utratę grad i znacznie zwiększonej aktywności burzowej. Inną cechą superkomórki są tak zwane zespoły napływ pas (przychodami). Są one słabe, umieszczony równolegle do przepływu powietrza na niższym poziomie. ponieważ są one ułożone pasy, istnieją tzw między nimi «Bruzda» (prążki) - wgłębień lub kanałów, które są również ułożone równolegle do kierunku przepływu powietrza. I rowków dopływowych i paski pokazują kierunek przepływu powietrza w porównaniu do chmury macierzystego ich krzywizna w postaci łuków oznacza mesocyclone obecności.

Kowadło Supercell może być podzielony na dwie części - z przodu i z tyłu. Przednia część znacznie większej tyłu i silnie wydłużone w kierunku przemieszczania się komórki. Bardziej interesująca jest część z powrotem tego, który jest nazywany &ldquo Back ścinana kowadło&rdquo-, co dosłownie tłumaczy się jako &ldquo-kowadło przesunięcie do tyłu. " Ze względu na szybki pionu w superkomórki, ta część elementu oporowego może rozciągać się w kierunku wiatru i prędkości wiatru na wysokości jego formującego (13-14 km), jak wynika z locus jest większa niż 40 m / s&hellip-

Integralną częścią superkomórki są Mammatus - Mammatus lub mammatocumulus, które mają postać zaokrąglenia (występy), zwisające z podstawy kowadła (takie jak z przodu i z tyłu), często w postaci pasm lub wypukłości. Chmury te znajdują się w kilkudziesięciu kilometrów od mesocyclone, na skraju superkomórki. Trwałość Mammatus zależy od wielkości kropelek (lub kryształki lodu) i mieści się w zakresie od kilku minut do kilku godzin. Większe krople i kryształy mammatusy się już nie istnieje, ponieważ należy poświęcić więcej energii na ich odparowania. Warunkiem dla ich formacji sąsiedztwo mokro i niestabilne warstwowy masa powietrza w środkowej i górnej części troposfery na suchej masy powietrza znajdującego się w dolnej części troposferze. W takich okolicznościach, otwieralne pod kryształów lodu występuje kowadełka zamontowaniu SuperCell małą rosnącej i malejącej prądy powietrza w stosunku do ogólnego przepływu powietrza w dół. Te strumienie i prowadzić do powstania charakterystycznych kształtu chmury. Innymi słowy, chmur konwekcyjnych są otwarte opadowy yacheechkami i środek każdej nimi rosnącym. Mianowicie fakt, że są one tworzone w ruchu w dół w powietrzu sprawia, że ​​są unikatowe.

Mechanizm powstawania dużego gradu w superkomórki.

Rozważ przyczyny powstawania dużego gradu w superkomórki. Podczas przesuwania w górę płynąć Supercell najsilniejszy formularzy w niej obszar o nazwie „nisza”. W tym obszarze spada kryształy nie mogą rozwijać się do wielkości, w której może spaść i przepływ są prowadzone w matrycy. Spada, ponownie wciągnięty w Upstream. Takie wielokrotne recyrkulacji cząstek i opadów jest mechanizm przyczynia się do powstania szczególnie dużych grad SuperCell średnicy (czasami powyżej 10 cm). Do tworzenia grad wielkości piłki golfowej, to musi być w chmurze co najmniej 5 - 10 minut. W tym czasie przeżyła ponad 10 miliardów zderzeń z przechłodzonej kropelek, nabywanie strukturę warstwową z naprzemiennych warstw przezroczystego lodu i deszczu. Kiedy spada grad ten rozmiar rozwijać prędkość 150 km / h, powodując poważne obrażenia lub szkody. Tak więc, im silniejszy wiatru wznoszącego, już grad są w chmurze, a stają się większe. A skoro tak potężny prądy są obserwowane tylko w superkomórki, to grad wielkości powstają tylko w nich.

Supercell obraz na radarze.

Na radaru dopplerowskiego, który jest stosowany w Stanach Zjednoczonych do monitorowania zagrożeń związanych z pogodą, klasyczny supercell wygląda jak gigantyczny przecinkiem lub „haczyk”, więc jest to odbicie na radarze zwanego «Hook echo» - echo w postaci haka (widok z góry). Przeciwnie, hak - ten element Supercell wskazuje na obecność silnego mesocyclone a zatem i cyklon. Ten obszar obrazu wolny od echa (część wklęsła) odpowiadającej strefie górnej mocny i dlatego nie znaczonego wytrącania. Obszar, pomalowane na czerwono odpowiada ulewny deszcz, grad i trąby powietrzne. Dlatego pojawienie się haka na echo radarowe wskazują na wysokie prawdopodobieństwo powstawania tornada. To zdjęcie zostało zrobione 3 maja 1999 roku w Oklahomie. Ten supercell zrodził tornado F5, który uderzył w Oklahoma City.

Ale nie zawsze w Echo haka supercell wygląd jest tak jednoznaczna. W południowych stanach są najczęstszym typem HP supercell, bez odczuwalnego tworzą hak. Zamiast tego, na obszarze odpowiadającym pionu i mesocyclone ma kształt fasoli (ziarno soi), ponieważ opadów obserwowane przez prądy.

Jeśli tniemy na superkomórki radaru na linii AB, następnie uzyskany profil pionowy ujrzymy jeszcze jedną cechę superkomórki rozwój - ograniczony domenę słabych ech (ograniczony słaby regionu echo - BWER). Ta cecha echa, w których nie jest jego częściowa albo całkowity brak środkowego i dolnego atmosferze (WER) i obecnością górnego. Funkcja ta jest związana z szybkiego wznoszenia i prawie zawsze w napływie. Powstawanie BWER wyjaśnione przez fakt, że przepływ w górę jest tak silne, że to sprawia, że ​​cząstki (hydrometeors) w górnych warstwach przed wzrosnąć do takiego rozmiaru, że staną się widoczne na radaru. BWER zazwyczaj ustalić w wysokości od 3 do 10 km i ma kilka kilometrów średnicy. Powyżej regionu BWER jest strefą intensywnego radiowej Echo, zwany „zwis» (zwis), który niejako wisi nad «pusty» obszar. Wykrywanie BWER jest ważna, ponieważ wskazuje na obecność niesprzyjającej pogodzie.

Schemat przedstawia ewolucję HP superkomórki (A) w Echo dziobowej (D). Rys. "A" pokazuje typową komórkę HP. Potem zaczęła się rozwijać na tylne napływu ( „B”), który w końcu jest wzmacniany ( „C”) oraz łuki komórkę w przeciwnym kierunku co bow echo ( «D»)

Klasyczna HP supercell typ, pod pewnymi warunkami, na radarze może przybrać formę „cebuli” (broni) bow echo. Dzieje się tak, gdy RFD lub tylny strumień powietrza wzmacniający powoduje zgięcie Supercell tyłu. W rezultacie staje się łuk radar i zaczyna poruszać się w innym kierunku, tworząc szkodliwe wiatry na swojej drodze. W tym przypadku, potężne tornado, które są obecne w obszarze haka, są niszczone. Czasami radar widzi jeszcze jeden element - Supercell nacięciem V (V klasy). Ma postać w kształcie litery V wycięcie w przedniej części superkomórki. Zjawisko to świadczy rozbieżność opływa silny prąd wstępujący. Czasami widać na radarze „napływ wgłębienie» (Napływ wycięcie) wklęsłą echa w napływie (Warm Front) superkomórki i zwykle pokrywa się z prawego sektora klasycznej superkomórki, aw superkomórki typu HP jest zwykle znajduje się po wschodniej stronie.

Wideo: supercell

Klasyfikacja superkomórki.

Supercell są ogólnie sklasyfikowane w 3 typy. Ale nie wszystkie supercell wyraźnie odpowiadają określonym typie i często przemieszczają się z jednego formularza do innego w trakcie jego ewolucji. Wszystkie typy komórek prowadzi do ciężkich warunków pogodowych.

Klasyczny Supercell (klasyczny Supercell) - Supercell to przedstawiono na rysunku №1. Oznacza to, że jest to idealne supercell, które są obecne w prawie wszystkich powyższych elementów, jak blip na radarze i wideo. Wskaźniki niestabilności tego typu są: Republika: 1500 - 3500 J / kg Li -4 do -10 ° C. Ale w przyrodzie takich komórek są rzadkie, zwykle obserwowane są dwa inne rodzaje.

Supercell typ LP (Low Opady). Ta klasa Supercell ma mały obszar ze słabym wytrącania (deszczu, gradu), oddzielona od powyżej. Ten typ może być łatwe do zidentyfikowania ze względu na „rzeźbionych” chmur bruzdy w ziemi przed i czasami ma postać „dotkniętego głodem” w porównaniu z klasyczną superkomórki. To dlatego, że są one tworzone wzdłuż tzw gazie (gdy podstawka minut obserwuje się ciepłe i wilgotne powietrze, które jest zaklinowany jak zimny przodu pod gorącego i suchego powietrza, ostatnio mniej gęsty), o małej dostępności wody dla ich rozwoju, pomimo silnego ścinania wiatrowej , Takie komórki są zazwyczaj zniszczone szybko bez konieczności przechodzenia do innych typów. Typowo, generują one słabe tornada i grad, mniej niż 1 cal. Ze względu na brak silnych opadów deszczu, ten typ komórki ma słabe odbicie na radarze bez wyraźnego haka echa, pomimo faktu, że w tej chwili jest rzeczywiście tornado. Aktywność burzy takiego ogniwa jest znacznie niższy w porównaniu z innymi typami pioruna a korzystnie intracloud (IC), a nie pomiędzy chmury i podłoża (CG). Są one utworzone przez CAPE SuperCell równą 500 - 3500 J / kg, a Li: -2 - (-8). Takie komórki znajdują się głównie w centralnych stanach USA wiosną i latem. Są one również widoczne w Australii.

Typ Supercell HP (High Opady). Ten typ superkomórki ma znacznie cięższy wytrącaniu niż reszta gatunków, które mogą całkowicie otaczają mesocyclone. Ta komórka jest szczególnie niebezpieczne, ponieważ może zawierać potężne tornado, które wizualnie ukrytej za ścianą deszczu. HP Supercell często powodują powodzie i silne daunbarsty, ale w porównaniu do innych typów są mniej prawdopodobne, aby utworzyć duży grad. Stwierdzono, że te Supercell generowania zwiększonych ilości wyładowania Ic i CG niż innych typów. Wskaźnik CAPE dla tych superkomórki ma 2000 - 7000 J / kg lub więcej, a Li powinna wynosić poniżej -6. Przenieś takich komórek jest stosunkowo powolne.

Igor Kibalchich (Odessa)