Граница оттока - Outflow boundary

"Gust Front" перенаправляется сюда. О военном фантастическом романе Джона Ринго «Наследие Альденаты» см. Gust Front (роман).
Для использования в других целях см. Отток.
Граница оттока на радар с радиальной скоростью и проведенной фронтальной границей.

An граница оттока, также известный как фронт порыва, это масштаб шторма или мезомасштаб граница, разделяющая гроза -охлажденный воздух (отток ) из окружающих воздуха; по сути похож на холодный ветер, с проходом, отмеченным ветер сдвиг и обычно падение температура и связанный с этим скачок давления. Границы оттока могут сохраняться в течение 24 часов и более после того, как вызвавшие их грозы рассеиваются, и могут перемещаться на сотни километров от места своего происхождения. Новые грозы часто развиваются по границам оттока, особенно вблизи точки пересечения с другой границей (холодный ветер, сухая линия, другая граница оттока и т. д.). Границы оттока можно увидеть в виде тонких линий на метеорологический радар изображения или иначе как дуги низких облаков на метеорологический спутник образы. С земли границы оттока могут совмещаться с появлением катиться облака и полочные облака.[1]

Границы оттока создают низкоуровневую сдвиг ветра которые могут быть опасными при взлетах и ​​посадках самолетов. Если гроза наталкивается на границу оттока, сдвиг ветра на низком уровне от границы может вызвать вращение грозы в основании шторма, иногда вызывая торнадоическую активность. Сильные версии этих характеристик, известные как нисходящие выбросы, могут возникать в условиях вертикального сдвига ветра и сухого воздуха на среднем уровне. Микропорывы имеют диаметр воздействия менее 4 километров (2,5 мили), в то время как макропорывы встречаются с диаметром более 4 км (2,5 мили). Влажные микропорывы возникают в атмосферах с низким уровнем насыщения, а сухие микропорывы возникают в более сухих атмосферах из-за сильных гроз. Когда граница оттока перемещается в более стабильную среду низкого уровня, например, в область с более холодным воздухом или в области с более низкой температурой воды в море, это может привести к развитию волнообразное отверстие.[2]

Определение

Гроза со свинцовым порывом фронта возле Брукхейвена, Нью-Мексико, США, Северная Америка. Фронт порыва отмечен значком полка облако.

Граница оттока, также известная как фронт порыва или дуговое облако, является передним краем порывистой, более холодной поверхности. ветры от грозы нисходящие потоки; иногда ассоциируется с полка облако или свернуть облако. Скачок давления связан с его прохождением.[3] Границы оттока могут сохраняться более 24 часов и перемещаться на сотни километров (миль) от места своего происхождения.[1] Обертывающий фронт порыва - это фронт, который оборачивается вокруг мезоциклон, перекрывая приток теплого влажного воздуха и приводя к окклюзии. Иногда это случается во время сильнейшего шторма, когда ветер буквально «разрывает его на части».[4]

Происхождение

Иллюстрация микровзрыва. Ветровой режим в микропорыве противоположен режиму торнадо.
Смотрите также: Downburst и Линия шквала

А микровзрыв представляет собой очень локализованный столб тонущего воздуха, известный как нисходящий поток, производящий разрушительные расходящиеся и прямолинейный ветер на поверхности, которые похожи на, но отличимы от торнадо которые обычно имеют сходящиеся повреждения.[2] Термин был определен как затрагивающий территорию диаметром 4 км (2,5 мили) или меньше,[5] различая их как тип нисходящего порыва и помимо обычного сдвига ветра, который может охватывать большие площади. Обычно они связаны с отдельными грозами. Микровзрывы показывают наличие сухого воздуха среднего уровня, что усиливает охлаждение за счет испарения.[6]

Организованные области грозовой активности усиливают уже существующие фронтальные зоны и могут обогнать холодные фронты. Это опережение происходит в пределах западные ветры в схеме, где струя верхнего уровня разделяется на два потока. Результирующий мезомасштабная конвективная система (MCS) формируется в точке разделения верхнего яруса ветрового режима в области наилучшего нижнего притока. Затем конвекция перемещается на восток и в сторону экватор в теплый сектор, параллельно линиям малой толщины. Когда конвекция сильная и линейная или изогнутая, MCS называется линия шквала, с функцией, расположенной на переднем крае значительного сдвига ветра и повышения давления, который обычно опережает его радиолокационную сигнатуру.[7] Эта особенность обычно изображается в теплое время года по всей Соединенные Штаты на поверхностных анализах, поскольку они лежат в острых углублениях на поверхности.

Макровзрыв, обычно связанный с линиями шквала, представляет собой сильный нисходящий взрыв, превышающий 4 км (2,5 мили).[8] Влажный микровзрыв состоит из осадков и атмосферы, насыщенной на нижних уровнях. Сухой микровзрыв исходит от сильных гроз с вирга падают с их базы.[6] Все типы образуются при выходе на поверхность воздуха, охлажденного атмосферными осадками. Скачки могут происходить на больших площадях. В крайнем случае Derecho может охватывать огромную территорию более 200 миль (320 км) в ширину и более 1000 миль (1600 км) в длину, продолжаясь до 12 часов и более, и связан с некоторыми из самых сильных прямолинейных ветров, но генеративный процесс несколько отличается от большинства даунбергов.[9]

Внешность

Это облако на шельфе предшествовало Derecho в Миннесота

На уровне земли, шельфовые облака и катиться облака можно увидеть на переднем крае границ оттока.[10] Через спутниковое На снимках дуговое облако видно как дуга низких облаков, расходящихся от грозы. Если небо за дугой облачно или если дуга движется быстро, сильные порывы ветра, вероятно, находятся за фронтом порыва.[11] Иногда на метеорологический радар в виде тонкой дуги или линии слабых радиолокационных эхосигналов, исходящих от разрушающегося шторма. Тонкая линия слабых радиолокационных эхосигналов известна как тонкая линия.[12] Иногда ветер, вызываемый фронтом порыва, бывает настолько сильным, что он также обнаруживается на радаре. Затем этот прохладный выход может активизировать другие штормы, которые он поражает, помогая в восходящие потоки. Столкновение фронтов порывов от двух штормов может даже вызвать новые штормы. Однако обычно дождь не сопровождает меняющиеся ветры. Расширение дождевой шахты около уровня земли, в общей форме человеческой ступни, является верным признаком пролива. Gustnadoes, кратковременные вертикальные циркуляции у уровня земли, могут быть порождены границами оттока.[6]

Эффекты

Спутниковый снимок волнообразной скважины
Смотрите также: Сдвиг ветра и Волнообразное отверстие

Фронты порывов создают низкоуровневые сдвиг ветра которые могут быть опасны для самолетов при взлете или посадке.[13] Летающий насекомые увлечены преобладающие ветры.[14] Таким образом, узоры тонких линий внутри метеорологический радар в изображениях, связанных со сходящимися ветрами, преобладают возвращенные насекомые.[15] На поверхности облака пыли могут подниматься границами оттока. Если линии шквала образуются над засушливыми регионами, пыльная буря, известная как хабуб может возникнуть в результате сильного ветра, уносящего пыль со дна пустыни.[16] Если границы оттока перемещаются в области атмосферы, которые стабильны на низких уровнях, например, через холодный сектор внетропические циклоны или ночной пограничный слой, они могут создать явление, известное как волнообразное отверстие, которое проявляется на спутниковых и радиолокационных изображениях как серия поперечные волны в облачном поле, ориентированном перпендикулярно слабым ветрам.[17]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Национальная служба погоды (2004-11-01). «Граница оттока». Получено 2008-07-09.
  2. ^ а б Нолан Аткинс (2009). «Как отличить смерч и микропорыв (прямолинейный) ветер». Линдонский государственный колледж Метеорология. Получено 2008-07-09.
  3. ^ Глоссарий по метеорологии (2009 г.). «Фронт порыва». Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинал на 2011-05-05. Получено 2009-07-03.
  4. ^ Национальная служба погоды (2004-11-01). «Заворачивание фронта порыва». Получено 2009-07-03.
  5. ^ Национальная погодная ассоциация (2003-11-23). «Добро пожаловать на Урок 5». Архивировано из оригинал на 2009-01-06. Получено 2008-07-09.
  6. ^ а б c Фернандо Карасена; Рональд Л. Холле и Чарльз А. Досвелл III (26.06.2002). «Микропорывы: Справочник по визуальной идентификации». Кооперативный институт мезомасштабных метеорологических исследований. Получено 2008-07-09.
  7. ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований  – Управление Федерального координатора метеорологического обслуживания и вспомогательных исследований (Май 2001 г.). «Национальный план действий в случае сильных местных штормов - FCM-P11-2001 - Глава 2: Определения» (PDF). Вашингтон.: Министерство торговли США. п. 2–1. Архивировано из оригинал (PDF) на 2009-05-06. Получено 2019-07-01.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  8. ^ Али Токай (21 апреля 2000 г.). «Глава № 13: Грозы». Университет Мэриленда Балтиморский колледж. Архивировано из оригинал на 2008-06-14. Получено 2008-07-09.
  9. ^ Питер С. Парк и Норван Дж. Ларсон (23 ноября 2005 г.). "Буря у пограничных вод". Национальная служба погоды Бюро прогнозов, Дулут, Миннесота. Получено 2008-07-30.
  10. ^ Национальное управление океанических и атмосферных исследований  – Управление Федерального координатора метеорологического обслуживания и вспомогательных исследований (Декабрь 2005 г.). «Федеральный метеорологический справочник № 11 - FCM-H11B-2005 - Метеорологические наблюдения с доплеровским радиолокатором, часть B Теория доплеровского радиолокатора и метеорология» (PDF). Вашингтон.: Министерство торговли США. Получено 2019-07-01.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  11. ^ Правас Махапатра; Р. Дж. Довяк; Владислав Мазур; Душан С. Зрнич (1999). Авиационные системы наблюдения за погодой: усовершенствованные радиолокационные и наземные датчики для обеспечения безопасности полетов и управления воздушным движением, Том 183. Институт инженеров-электриков. п. 322. ISBN  978-0-85296-937-3. Получено 2009-09-01.
  12. ^ Глоссарий по метеорологии (2009 г.). "Тонкая грань". Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинал на 2011-06-06. Получено 2009-07-03.
  13. ^ Дайана Л. Клингл; Дэвид Р. Смит и Мэрилин М. Вулфсон (май 1987 г.). «Характеристики фронта порыва, обнаруженные доплеровским радаром». Ежемесячный обзор погоды. 115 (5): 905–918. Bibcode:1987MWRv..115..905K. Дои:10.1175 / 1520-0493 (1987) 115 <0905: GFCADB> 2.0.CO; 2. Получено 2008-07-09.
  14. ^ Дайана Йейтс (2008). «Птицы мигрируют ночью вместе рассредоточенными стаями, - указывает новое исследование». Университет Иллинойса в Урбане-Шампейн. Получено 2009-04-26.
  15. ^ Барт Гертс и Дэйв Леон (2003). «P5A.6 Мелкомасштабная вертикальная структура холодного фронта, обнаруженная бортовым радаром на частоте 95 ГГц» (PDF). Университет Вайоминга. Получено 2009-04-26.
  16. ^ Климатический центр Западного региона (2002 г.). "ЧАС". Институт исследований пустынь. Получено 2006-10-22.
  17. ^ Мартин Сетвак; Йохен Керкманн; Александр Яков; HansPeter Roesli; Стефано Галлино и Даниэль Линдси (19 марта 2007 г.). «Отток от конвективного шторма в Мавритании и прилегающем Атлантическом океане (13 августа 2006 г.)» (PDF). Региональное агентство для защиты окружающей среды Амбиенте Лигуре. Архивировано 25 июля 2011 года.. Получено 2009-07-03.CS1 maint: BOT: статус исходного URL-адреса неизвестен (ссылка на сайт)

внешние ссылки