Vihar életciklusa

Függetlenül attól, hogy néző vagy "kísérteties", valószínű, hogy soha nem téveszted meg a közeledő látványát vagy hangjait zivatar. És nem csoda, miért. Naponta több mint 40 000 fordul elő világszerte. Ebből 10 000-et fordul elő naponta csak az Egyesült Államokban.

Tavaszi és nyári hónapokban zivatarok látszanak, mint óramű. De ne tévesszen meg! Zivatarok az év minden napján és a nap minden órájában előfordulhatnak (nem csak délután vagy este). A légköri feltételeknek csak megfelelőnek kell lenniük.

Mi tehát ezek a feltételek, és hogyan vezetnek a vihar fejlődéséhez?

A zivatar kialakulásához 3 légköri összetevőnek kell lennie a helyén: emelés, instabilitás és nedvesség.

A felvonó kezdeményezéséért - a levegő felfelé a légkörbe történő bevezetéséért - az emelő felelős, ami szükséges a viharfelhő (cumulonimbus) előállításához.

Az emelést számos módon lehet elérni, a leggyakoribb az áthatolás differenciálfűtésvagy konvekció. Ahogy a Nap melegíti a talajt, a felületén felmelegített levegő kevésbé sűrűvé válik és felmegy. (Képzelje el a légbuborékokat, amelyek egy forrásban lévő vízforraló aljáról emelkednek fel.)

Egyéb emelő mechanizmusok közé tartozik a meleg levegő, amely felülbírálja a hideg frontot, és a hideg levegő aláhúzza a meleg frontot (ezek mindkettő néven ismert elülső emelés), a levegőt felfelé kényszerítve a hegy (úgynevezett orografikus emelés) és a levegő, amely összejön egy központi ponton (más néven: konvergencia.

Miután a levegőt felfelé mozgatják, szükség van valamire ahhoz, hogy segítsen folytatni emelkedő mozgását. Ez a "valami" instabilitás.

A légköri stabilitás azt mutatja, hogy mennyire növekszik a levegő. Ha a levegő instabil, ez azt jelenti, hogy nagyon lendületes, és ha elmozdul, az követi ezt a mozgást, nem pedig visszatér a kiindulási helyére. Ha egy instabil légmasszát erővel felfelé tolnak, akkor felfelé folytatódik (vagy ha lefelé nyomja, akkor lefelé folytatódik).

A meleg levegőt általában instabilnak tekintik, mivel az erőtől függetlenül hajlamos emelkedni (míg a hideg levegő sűrűbb és elsüllyed).

Az emelés és az instabilitás megemelkedő levegőt eredményez, de ahhoz, hogy egy felhő kialakuljon, elegendő nedvességnek kell lennie belül a levegő vízcseppekké kondenzálódhat mint felemelkedik. A nedvességforrások a nagy víztestek, például az óceánok és a tavak. Csakúgy, mint a meleg levegő hőmérséklete elősegíti az emelkedést és az instabilitást, a meleg vizek elősegítik a nedvesség eloszlását. Van egy magasabb párolgás sebesség, ami azt jelenti, hogy könnyebben engedik a nedvességet a légkörbe, mint a hidegebb vizek.

Az Egyesült Államokban a Mexikói-öböl és az Atlanti-óceán jelentős nedvességforrások a súlyos viharok ösztönzésére.

Igen, ez az gomolyfelhő mint a tisztességes időjárás gomolyfelhő. A zivatarok valójában e nem fenyegető felhő típusból származnak.

Noha ez először ellentmondásosnak tűnhet, vegye figyelembe ezt: a hőstabilitás (ami zivatarok kialakulását váltja ki) szintén a gomolyfelhő kialakulásának folyamata. Ahogy a Nap melegíti a Föld felszínét, egyes területek gyorsabban melegednek, mint mások. Ezek a melegebb levegőzsebek kevésbé sűrűek lesznek, mint a környező levegő, ami felkelést, páralecsapódást és felhőképződést okoz. A képződéstől számított néhány percen belül azonban ezek a felhők a felső légkörben a szárazabb levegőbe párolognak. Ha ez elég hosszú ideig megtörténik, akkor ez a levegő végül megnedvesed, és attól a ponttól kezdve, folytatódik felhő növekedése, nem pedig elfojtása.

Ez a függőleges felhőnövekedés, amelyet egy feláramlás, ez jellemzi a fejlődés gombos állapotát. Úgy működik, hogy épít a vihar. (Ha valaha is gondosan figyelte a gomolyfelhőt, akkor láthatja, hogy ez történik. (A felhő egyre magasabbra és magasabbra emelkedik az ég felé.)

A gombulus szakaszában egy normál gomolyfelhő gombbá válhat, amelynek magassága közel 20 000 láb (6km). Ebben a magasságban a felhő áthalad a 0 ° C (32 ° F) fagyasztási szintet, és csapadék képződik. Ahogy a csapadék felhalmozódik a felhőben, ez túl nehéz lesz ahhoz, hogy támaszkodjon a felfelé. A felhő belsejébe esik, és meghúzza a levegőt. Ez viszont létrehoz egy lefelé irányuló levegő régiót, amelyet a-nak neveznek downdraft.

Mindenki, aki viharban volt, ismeri annak érett stádiumát - az az időszak, amikor a szégyenletes szél és a csapadék érezhető a felszínen. Ami azonban ismeretlen, az a tény, hogy a vihar hátránya a két klasszikus zivataros időjárási körülmény oka.

Emlékezzünk arra, hogy mivel a csapadék a cumulonimbus felhőn belül épül fel, végül hátrányt hoz létre. Nos, mivel a kocsi lefelé halad és kilép a felhő alapjáról, a csapadék felszabadul. Esővel hűtött száraz levegő kíséri. Amikor ez a levegő eléri a Föld felszínét, eloszlik a zivatarfelhő előtt - ez az esemény a széllökés előtt. A széllökés elso oka annak, hogy hideg, szellõs körülményeket gyakran éreznek a zuhanás kezdetén.

Mivel a vihar felemelkedése egymás mellett fordult elő a hátramenettel, a viharfelhő tovább bővíti. Időnként az instabil régió akár a fenék aljáig is eljuthat sztratoszféra. Amikor a felfelé emelkedõk magasságra emelkednek, elkezdenek oldalirányban elterjedni. Ez a művelet létrehozza a jellegzetes üllőtet. (Mivel az üllő nagyon magasan helyezkedik el a légkörben, cirrus / jégkristályokból áll.)

Mindeközben a felhő kívülről származó hűvösebb, szárazabb (és ezért nehezebb) levegőt egyszerűen növekedésével vezetik be a felhő környezetébe.

Idővel, mivel a felhő környezetén kívüli hűvösebb levegő egyre inkább beszivárog a növekvő viharfelhőbe, a vihar hátránya végül megteszi a felfelé történő felszállást. A meleg, nedves levegő betáplálása nélkül a vihar gyengülni kezd. A felhő elveszíti fényes, éles körvonalait, ehelyett rongyosabb és foltosabb lesz - jele annak, hogy öregedni kezd.

A teljes életciklus-folyamat körülbelül 30 percig tart. A zivatar típusától függően a vihar csak egyszer halad át rajta (egy cellában) vagy többször (több cellában). (A széllökés homlokzata gyakran új zivatarok növekedését idézi elő, mivel emelő forrásként szolgál a szomszédos nedves, instabil levegő számára.)