Daha çox

14.7: Fırtına Proqnozu - Yerşünaslar


Göy gurultulu leysanların proqnozlaşdırılması asan deyil. Güclü göy gurultulu fırtınalar ətraf mühiti də dəyişdirərək fırtına əvvəli mühit və fırtına təkamülü arasındakı əlaqələrin tətbiq edilməsini daha da çətinləşdirir.

Çox şey təsadüfi təsadüflərdən asılı görünür, çünki atmosferi tam təsvir etmək üçün lazım olan dəqiqliyi müşahidə edə bilmirik. Sərhəd təbəqəsi termal və ya hava kütləsi sərhədləri qapaq inversiyasını ilk atacaq qədər güclü olacaqmı? Əvvəlki göy gurultusu fırtınası ilə yeni bir göy gurultusunu tetiklemek üçün kifayət qədər güclü bir sarsıntı yaratacaqmı? Yüksək buludlar bir bölgə üzərində hərəkət edər, zəmini kölgələyər və bununla da qeyri-sabitliyi azaldar?

Tornado, dolu, güclü yağış, ildırım və güclü düz xəttli külək hadisələri baş verə bilər və ya olmaya bilər, eyni zamanda ana göy gurultusu məhdudiyyəti daxilində intensivlik, iz və müddətdə fərqlənir. Göy gurultusu digər mövcud göy gurultulu fırtınalarla və ətraf mühit və ərazi ilə kompleks şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olur və yeni göy gurultulu leysanlara səbəb ola bilər.

Xoşbəxtlikdən, qurudakı göy gurultulu leysan yağışlarının əksəriyyəti çox diqqətəlayiq bir gündəlik dövrə malikdir, çünki atmosferdəki qeyri-sabitlik yerin günəş tərəfindən istilənməsi ilə güclü şəkildə modulyasiya olunur. Göy gurultulu fırtınalar ümumiyyətlə günortadan sonra günortaya qədər yaranır, ən çox gün batarkən baş verir və gecə saatlarında dağılır. Şəkil 14.76-da çəkildiyi kimi, səbəb sərhəd qatında ən çox istilik (və nəm) yığılmasının günorta saatlarında deyil, gün batımından təxminən yarım saat əvvəl baş verməsidir.

Bu gündəlik dövrdə nəzərə çarpan istisnalar var. Məsələn, şimşəklər, günortadan sonra Rocky Dağları tərəfindən tətik edilə bilər və sonra gecə yarısı səhərədək ən yüksək tezliklə ABŞ-ın Orta Qərb bölgəsini vurmaq üçün bütün gecə şərqə doğru yayılır.

Göy gurultusu “ağır”ABŞ-da aşağıdakılardan biri və ya bir neçəsi varsa:

  • tornado
  • zərərli küləklər (və hər hansı bir külək ≥ 25 m s – 1)
  • diametri ≥ 1,9 sm olan dolu

Şiddətli hava şəraiti (göy gurultulu və ya başqa səbəblə) flaş daşqına səbəb ola biləcək güclü yağışları da əhatə edir. Bütün göy gurultulu leysanların tərifi ilə ildırım var, buna görə ildırım tornado, dolu və ya küləkdən daha çox insanı öldürməsinə baxmayaraq, şiddətli hava elementləri siyahısına daxil edilmir.

ABŞ-da şiddətli konvektiv hava proqnozu üç müddətə bölünür: dünyagörüşü, saat və xəbərdarlıq. Bunlar aşağıdakı kimi müəyyən edilir:

  • dünyagörüşü: geniş bölgələr üçün 6 ilə 72 saatlıq proqnoz rəhbərliyi. Növlər:
    • konvektiv baxışlar: çox texniki
    • ictimai şiddətli hava görünüşü: sadə dil
  • baxın: adlanan bölgələr daxilində sərt hava şəraitinin əlverişli olduğunu bildirən 0,5 ilə 6 saatlıq bir proqnoz saat qutuları. Saat növlərinə aşağıdakılar daxildir:
    • şiddətli göy gurultulu saat (tornadolar daxildir)
    • tornado saatı
  • xəbərdarlıq: Şiddətli hava şəraitinin onsuz da baş verdiyini və yolunuza getdiyini bildirən 0 ilə 1 saatlıq proqnoz. Xəbərdar edilən xüsusi şəhərlər, mahallar, nəqliyyat dəhlizləri və kiçik bölgələr adlanır xəbərdarlıq qutuları.

    Xəbərdarlıq növlərinə aşağıdakılar daxildir:

    • şiddətli göy gurultulu xəbərdarlıq
    • tornado xəbərdarlığı

Üçün proqnoz metodları xəbərdarlıqlar əsasən nowcasts. Yəni, kəskin hava şəraitinin insan ləkəçiləri və ya radar imzaları tərəfindən müşahidə edildiyi kimi meydana gəlməsini gözləyin və ya sərt hava şəraitinin yaxınlaşdığını göstərən digər dəlillər tapın. Sonra növbəti bir neçə dəqiqədə hərəkətini gözləyin və yolda olan şəhərləri xəbərdar edin.

Bu xəbərdarlıqlar mülki müdafiə xəbərdarlıq sirenləri və hava-radio xəbərdarlıq mesajları aktivləşdirilərək, xəbər mediyasına bildirilərək və yerli fövqəladə vəziyyət planlayıcıları, polis və yanğınsöndürmə agentlikləri ilə danışıq yolu ilə çatdırılır. Şiddətli hava şəraitinin nəyin, harada və nə vaxt baş verəcəyi və ya baş verməsi barədə təfərrüatlarına görə xəbərdarlıqlar ən faydalı olsa da (Şəkil 14.77), eyni zamanda insanlara sığınacaq tapmağa yalnız bir neçə dəqiqə vaxt verən ən qısa müddətli proqnozlardır. The ən təhlükəsiz tornado və axın küləyi sığınacaqlar bir zirzəmidə və ya xəndəkdə yeraltıdırvə ya yer üzündə xüsusi olaraq hazırlanmış bir dəmir-betonda təhlükəsiz otaq.

Proqnozlaşdırma metodları saatlar mahiyyətcə bu fəsildə əvvəllər təsvir olunan metodlardır. Məhz, qısa müddətli (0 ilə 24 saat arasında) ədədi hava proqnozu (NWP) model çıxışı, xam nöqtələr və peyklərdən səslər və yerüstü hava stansiyası məlumatlarının mezoskale analizləri təhlil olunur. Bu analizlər günün ikinci yarısında göy gurultulu leysan meydana gəlməsi üçün lazım olan dörd elementə diqqət yetirir: sərhəd qatında yüksək nəmlik; qeyri-lokal şərti qeyri-sabitlik; güclü külək qayçı; və başlanğıc qaldırılmasına səbəb olan bir tetik mexanizmi. Bu fəsildə əvvəllər göstərilən indekslər və parametrlər xam məlumatların şərhini sürətləndirir. Göy gurultulu davranışdakı bəzi qeyri-müəyyənliklərin öhdəsindən gəlmək üçün ansambl üsulları ilə ehtimal olunan ağır hava proqnozları hazırlanır (bax: NWP Fəsli).

Buna baxmayaraq, saatlar bir qədər qeyri-müəyyəndir, hansı konkret şəhərlərin vurulacağını və tam olaraq nə vaxt təhdid ediləcəyini göstərmək qabiliyyəti yoxdur (INFO qutusunda tornado saatı və əlaqəli nümunə var saat qutusu qrafik). İzləmə sahəsindəki insanlar normal fəaliyyətlərinə davam edə bilərlər, ancaq fırtına yaxınlığında meydana gələcəyi təqdirdə hava məlumatlarını dinləməlidirlər və ya göyə baxmalıdırlar. Saatlar, həmçinin yerli məmurlara təcili yardım və xilasetmə təşkilatlarının (yanğınsöndürmə bölmələri, təcili yardım xidmətləri, xəstəxanalar, polis) kadr dəyişikliyi və fırtına qoruyucuları yerləşdirərək hadisələrə hazırlaşmağa kömək edir.

BİLGİ • Tornado Saatı (WW)

Təcili - dərhal yayım istənildi

Tornado saat nömrəsi 387

NWS Storm Proqnoz Mərkəzi, Norman OK

245 PM CDT 24 May 2006 Çərşənbə axşamı

NWS Fırtına Proqnozlaşdırma Mərkəzi, bəzi hissələr üçün tornado saat buraxdı

Şərqi Ayova

Mərkəzi Illinois

Uzaq şərq mərkəzi Missouri

Bu Çərşənbə günü günortadan sonra və axşam 245 PM-dən 1000 PM CDT-yə qədər qüvvədədir.

Tornadoes ... 3 düym diametrə qədər dolu ... Fırtına küləyinin əsməsi 70 mil / saat ... Bu bölgələrdə təhlükəli şimşək çaxması mümkündür.

Tornado izləmə sahəsi, Dubuque Iowa’dan 30 mil şərq şimal-şərqdən Salem İllinoysdan 25 mil cənub-qərbə qədər olan bir xəttin təqribən boyunca və 75 nizam mili şərqdə və qərbdədir [bax. Aşağıdakı şəkil]. Saatın tam təsviri üçün əlaqəli saat kontur yeniləməsinə baxın (WOUS64 KWNS WOU7).

Unutmayın ... Tornado saatı, tornadolar və şiddətli göy gurultulu leysan yağışları üçün şəraitin əlverişli olduğunu bildirir. Bu ərazilərdəki insanlar təhlükəli hava şəraiti üçün axtarışda olmalı və sonrakı açıqlamaları və ehtimal olunan xəbərdarlıqları dinləməlidirlər.

Digər saat məlumatı ... Davam et ... WW 385 ... WW 386 ...

Müzakirə ... 50-dən çox düyün qərbdə orta səviyyəli bir təyyarə axşam saatlarında uzaq Cənubi Ayova / şimal Missouri bölgələrinə yayılacaq və WW-da mövcud olan orta qeyri-sabitliyin üstündə kəsilməni artıracaq. Supercells və mütəşəkkil çoxhüceyrəli qrupların / xətlərin inkişaf edəcəyi və axşam ortalarına qədər qərbdən şərqə doğru keçəcəyi gözlənilir. Böyük dolu daha güclü nüvələrlə kifayət qədər böyüyə bilər ... Axşam boyunca daha davamlı super hüceyrələri müşayiət edən əlavə təcrid olunmuş tornado təhlükəsi ilə. Külək zədələnməsi ehtimalı da böyükdür.

Aviasiya ... Tornadoes və dolu səthinə qədər 3 santimetrə qədər olan bir neçə güclü göy gurultulu leysan. Həddindən artıq təlatüm və səthdə külək əsən 60 düyünə qədər. Maksimum zirvələri 50.000 fut olan bir neçə cumulonimbi, 25 knotda 260 ° -dən orta fırtına hərəkət vektorudur.

[Fırtına Proqnozlaşdırma Mərkəzinin icazəsi, ABŞ Nat. Hava Xidməti, NOAA.]

Cədvəl 14-5. Həm bu, həm də növbəti fəsildən tərtib edilmiş bəzi göy gurultulu fırtına (CB) sabitlik indekslərinin əlifba sırası ilə siyahısı. Ulduz işarələri (*) növbəti fəsildə göstərilən göstəriciləri göstərir.
Abbr.Tam adGözləmək üçün istifadə edin
BRNToplu Richardson SayıCB növü
BRN kəsməkToplu Richardson Nömrəsitornado ehtimalı

CAPE

Mövcud konvektiv potensial enerji (SB = səth əsaslı;

ML = orta qat;

MU = ən qeyri-sabit;

n = normallaşdırılmış)

CB intensivliyi
CİNKonvektiv İnhibisiyaqapağın gücü
CPTPBulud Fizikası İldırım Parametriildırım ehtimalı
DCAPEAşağı enmə CAPE *aşağı şiddət və cəld intensivliyi
EHIEnerji Helicity indeksi *supercell intensivliyi tornado intensivliyi
LFCPulsuz konveksiya səviyyəsigöy gurultusu və tornado ehtimalı
ML LCLOrta qat qaldırıcı kondensasiya səviyyəsinəmlik və CB intensivliyi
SGirdap nisbəti *çox girdabalı tornado
CQBKSupercell Kompozit Parametr *supercell və tornado intensivliyi
GəmiƏhəmiyyətli Dolu Parametri *böyük dolu ehtimalı
SRHFırtına nisbi Helicity *mezosiklonun fırlanması
STPƏhəmiyyətli Tornado Parametri *tornado intensivliyi
UHYeniləmə Helicity *supercell ehtimalı və tornado yolunun uzunluğu

Konvektiv baxışlar Gələcəkdən bir neçə saat və ya bir neçə gün ərzində təxminən 350 x 350 km məsafəni əhatə edən geniş bölgələrdə şiddətli hava şəraitinin baş verməsi riski barədə ümumi bir açıqlama daxil edin. Bu risk səviyyələri:

  • Yüngül (SLGT): az sayda və / və ya az əhatə dairəsi ilə yaxşı təşkil olunmuş güclü göy gurultulu leysan yağışları gözlənilir. Xüsusilə: 5 ilə 29 arasında dolu reports 2,5 sm və / və ya 3 ilə 5 arasında tornado və / və ya 5 ilə 29 arasında külək sürəti wind 25 m s olan külək hadisələri–1.
  • Orta (MDT): şiddətli göy gurultulu leysanların daha çox konsentrasiyası və əksər hallarda şiddətli hava şəraitinin daha yüksək olması. Təfərrüatlar: ha 30 dolu dolu hesabat or 2,5 sm və ya 6 ilə 19 tornado və ya çoxsaylı külək hadisələri (30 səs-küy xətti, yay echo və ya derecho ilə əlaqəli ola bilər).
  • Yüksək (YÜKSƏK): Şiddətli havanın mükəmməl əhatə olunması və ekstremal hava ehtimalının artması ilə (şiddətli tornado və ya geniş bir ərazidə həddindən artıq konvektiv külək hadisələri) böyük bir ağır hava hadisəsi gözlənilir. Ətraflı: ≥ Ən azı iki ≥ EF3 olan 20 tornado və ya çox yüksək küləklərlə ((35 m s) 50 geniş yayılmış külək hadisəsinə səbəb olan həddindən artıq derecho–1) və struktur ziyan hesabatları.

Artıq gördüyünüz kimi, meteoroloqlar göy gurultusunun meydana gəlməsini, gücünü və növünü proqnozlaşdırmağa kömək etmək üçün müxtəlif indekslər və parametrlər hazırladılar. Cədvəl 14-5-də bu fəsildə əvvəllər müzakirə olunan indekslər və növbəti fəsildəki göstəricilər öz əksini tapmışdır. Bu indekslərin çoxu ətraf mühitin səsləndirilməsinin və ya hodoqrafın böyük hissələrinə inteqrasiya olunur və kompüter şəklində səsləndirmənin yanında göstərmək üçün kompüter proqramları tərəfindən avtomatik olaraq hesablanır.

Heç bir indeksin özünü yaxşı göstərmədiyi üçün hər il yeni indekslər hazırlanır, dəyişdirilir və sınaqdan keçirilir. Bir gün ən yaxşı indeks tapıla bilər.

Kəskin hava proqnozlarına kömək etmək üçün indekslərin istifadəsi çoxdan bəri bir ənənəyə malikdir. Bir çox köhnə indeks hesablama üçün əl ilə hazırlandı, buna görə məlumatları bütün səslənməyə inteqrasiya etmək əvəzinə bir neçə əsas yüksəklikdə istifadə etdilər. Cədvəl 14-6 bəzi köhnə indeksləri və əlaqəli proqnoz təlimatlarını sadalayır.

Cədvəl 14-7 proqnozlaşdırılan hava elementləri ilə müqayisədə fərqli indekslərin dəyərlərini müqayisə edir. Bu cədvəlin olduqca sadələşdirildiyindən və fırtınanın müxtəlif şiddəti arasındakı sərhədlərin cədvəldə göstərildiyi qədər kəskin olmadığına diqqət yetirin. Buna baxmayaraq, tez-tez qurulmuş səsləndirmələr və ya hava xəritələri ilə çap olunan indeks dəyərlərini şərh etmək üçün kobud bir bələdçi kimi istifadə edə bilərsiniz.

Cədvəl 14-6. Yaşlı göy gurultulu sabitlik indekslərinin tərifi və təfsiri. Qeyd: T = ətraf mühitin temperaturu (° C). Td = ətraf mühitin çiy nöqtəsi temperaturu (° C). Tps-> e = s hündürlüyündə orta şərtlərlə başlayan və sonra LCL-ə qədər quru adiabatdan sonra e uca hündürlüyə yüksəlmiş və yuxarıda nəmli adiabat olan hava bağlamasının son temperaturu. M = külək sürəti (m s–1). α = küləyin istiqaməti (dərəcə). Abunələr təzyiq hündürlüyü verir. CB = göy gurultulu leysan.
Abbr.Tam adTərifDəyərlər və təfsir
K və ya KIK indeksiK = T85kPa + Td85kPa + Td70kPa - T70kPa - T50kPa

<20 CB ehtimalı yoxdur

20 ilə 30 arasında dağınıq CB şansı

30-dan 40-a qədər CB; güclü yağış

> 40 CB; çox güclü yağış

LIQaldırılan indeksLI = T50kPa - Tp95-> 50kPa

> 2 CB ehtimalı yoxdur

0 - 2 CB yalnız güclü tetikleyicidirsə

-3 ilə 0 arasında zəif CB mümkündür

-6 ilə -3 arasında orta CB ehtimalı

<-6 Şiddətli CB

SGKShowalter Sabitlik İndeksiSSI = T50kPa - Tp85-> 50kPa

> 3 CB ehtimalı yoxdur

1 ilə 3 arasında zəif yağış ola bilər

-3 ilə 0 arasında ciddi CB mümkündür

-6 ilə -4 arasında Şiddətli CB ehtimalı var

<-6 Şiddətli CB

TərləməŞiddətli Hava Təhlükəsi İndeksi

SWEAT = 12 · Td85kPa + 20 · (TT - 49) + 4 · M.85kPa + 2 · M.50kPa + 125 · [0.2 + günah (α50kPa - α85kPa)]

burada TT = ümumi cəmi indeksi.

Qeyd: daha çox qaydada bəzi şərtlər qoyulur = 0

<300 CB ehtimalı yoxdur

300-400 Şans təcrid olunmuş ağır CB

400-500 ağır CB; & tornado mümkündür

500-800 ağır CB və tornado ehtimalı var

TTCəmi cəmi indeksiTT = T85kPa + Td85kPa - 2 · T50kPa

<45 CB ehtimalı yoxdur

45 ilə 50 arasında dağınıq CB mümkündür

50 ilə 55 CB; bəzi ağır

55 ilə 60 arasında ağır CB; tornado ehtimalı

Cədvəl 14-7. Fırtına indeksləri ilə fırtına intensivliyi arasındakı təxmini əlaqə.
Fırtına (CB) və Tornado (EF0 - EF5) Şiddət
İndeksCB yoxdurAdi CBMarginal SupercellSupercell, tornado yoxdurSupercell və EF0-EF1Supercell və EF2-EF5Vahidlər
BRN15070303030
BRN kəsmək730455570m2 s–2
CAPE (ML)9501205146018352152J · kq–1
CAPE (MU)17501850195021502850J · kq–1
CİN183512J · kq–1
EHI (ML 0-1km.)0.10.50.81.42.1
K15253545° C
LCL (ML)1.751.471.341.181.00km
LI+1.5–1.5–4.5–7.5° C
CQBK01.13.55.911.1
Qayçı (0-6 km)815222324Xanım–1
SRH (0-1 km)2070115155231m2 s–2
SRH effektivdir1660117166239m2 s–2
SGK+4.5+1.5–1.5–4.5–7.5° C
STP000.40.92.7
Tərləmə300350400450500
TT4247525762° C

Şaquli Külək Kesme

Bu, Penn Dövlət Meteorologiya Departamenti tərəfindən təqdim olunan Hava Proqnozunda Müvəffəqiyyət Sertifikatından nümunə dərs səhifəsidir. Bu proqramla bağlı hər hansı bir suala yönəltmək olar: Steve Seman

Prioritet verin.

Bu səhifəni bitirdikdən sonra şaquli külək kəsilməsini təyin etməli və konvektiv proqnozlaşdırmada rolunu müzakirə etməlisiniz. Həm də "toplu qayçı" nı müəyyən edə bilməli və 0-6 kilometrlik toplu qayçının güclü sayıldığı hədd, davamlı göy gurultulu yenilənmələrin şansını artıraraq (super hüceyrələr də daxil olmaqla).

Bu kursda öyrənəcəyiniz bütün konsepsiyalardan heç birinin aşağıdakı prinsipdən daha çox proqnozlaşdırma faydası yoxdur: Şaquli külək qayçı göy gurultulu fırtına rejimini (növünü) idarə edir. Beləliklə, şaquli külək qayçı mezoskale sinoptikləri üçün böyük maraq doğurur. Fon sinoptik miqyaslı nümunəni qiymətləndirdikdən və bölgələri müəyyənləşdirmək üçün CAPE (və CIN) qiymətləndirdikdən sonra harada şimşək çaxması ehtimalı başlayacaq, sinoptiklər mütəmadi olaraq göy gurultulu fırtınaların hansı növlərin inkişaf edəcəyini və nə qədər uzun ömürlü ola biləcəklərini qiymətləndirmələrinə kömək etmək üçün diqqətlərini şaquli külək kəsilməsinə yönəldirlər. Hələ hər hansı bir təfərrüatı araşdırmamışıq, amma artıq uzunömürlü, fırlanan yenilənmələrin adətən nisbətən güclü şaquli külək qayçılı mühitlərdə meydana gəldiyini söylədiyimi eşitmisiniz.

Şaquli külək kəsilməsinin əhəmiyyətini anlamaq üçün əvvəlcə sabit bir nöqtə üzərində şaquli külək kəsilməsini necə təyin edəcəyimizi öyrənməliyik. Sonra yerlə altı kilometr yüksəklik arasındakı şaquli küləyin kəsilməsinin Rapid Refresh təhlillərini təqdim edəcəyəm və müzakirə edəcəyəm, bu hissədən də öyrənəcəyiniz kimi, sinoptiklərin super hüceyrələrin mümkün olduğu zaman düşündüyü vacib bir təbəqədir.

Başlanğıc üçün qeyd etdiyim kimi, şaquli külək qayçı külək sürətində və / və ya külək istiqamətində hündürlüklə dəyişiklikdir. Kəmiyyət yataqlarınızı almaq üçün yerlə altı kilometr arasında nisbətən güclü şaquli külək qayçılı bir mühiti göstərərək bu şaquli külək profilini nəzərdən keçirin. Küləyə diqqət yetirin istiqamət təbəqədə çox dəyişmir, amma küləkdəki dramatik artım sürət hündürlüyü açıq olmalıdır. İndi güclü şaquli qayçı ilə misalı zəif qayçı ilə küləklərin şaquli profili ilə müqayisə edin.

Beləliklə, şaquli külək kəsilməsini rəsmi olaraq necə hesablayırıq? Küləyin bir vektor olduğunu nəzərə alsaq (həm istiqaməti, həm də böyüklüyü var), layın yuxarı hissəsindəki külək vektorunu təbəqənin altındakı külək vektorunu çıxarmaqla istənilən istənilən hava qatında şaquli külək kəsilməsini hesablaya bilərik ( vektor çıxarma).

Yarasanın kənarında şaquli külək kəsilməsinin də bir vektor olduğunu görməlisiniz (iki vektor arasındakı fərq bir vektordur). Vektor olaraq şaquli külək qayçı həm böyüklüyə, həm də istiqamətə malikdir. Anlayıram ki, bir çoxunuz vektorlarla işləməyə vərdiş etməmisiniz, amma aşağıda göstərildiyi kimi külək vektorlarını cızaraq vektor çıxarmağı sadələşdirə bilərik.

Yuxarıdakı qrafikdə ("qütb koordinatı" qrafiki adlanır) dairələr düyünlərlə ifadə olunan külək sürətini təmsil edir və ardıcıl dairələr arasındakı interval 10 düyündür. Üfüqi və şaquli oxlar bir külək kompasına istinad kimi xidmət edir ki, külək istiqamətini də nəzərə alaq.

Başlamaq üçün, təbəqənin yuxarı hissəsindəki küləyin qərb-şimal-qərbdən (300 dərəcə) 40 düyünlə əsdiyi bir hava qatındakı şaquli külək kəsmə vektorunu hesablamaq istədiyimizi düşünək. təbəqə qərb-cənub-qərbdən (250 dərəcə) 10 düyündə əsir. Külək vektorunu təbəqənin üstündə qurmaq üçün küləyin kompasında 300 dərəcə təxmin etdim və ağılla mənşədən dördüncü konsentrik dairəyə kiçik bir nöqtə (göstərilmədi) qoydum. Sonra mənşədən nöqtəyə qədər təbəqənin yuxarı hissəsindəki (mavi) küləyə uyğun vektor çəkdim. İndi təbəqənin altındakı külək üçün. Külək pusulasında 250 dərəcə təxmin etdim və daxili dairəyə bir nöqtə (göstərilmədi) qoydum və vektoru (yaşıl rəngdə) çəkdim.

Aşağı külək vektorunu yuxarı külək vektorundan çıxarmaq üçün sadəcə aşağı külək vektorunun ox ucundan yuxarı külək vektorunun ox ucuna bir vektor çəkin. Bəli, qara vektor qatdakı şaquli külək kəsmə vektorunu təmsil edir. Böyüklüyü (35 düyün) və istiqaməti (314 dərəcə) var. Bu konkret ədədi cavaba necə gəldiyimə dair trigonometriyanı əsirgəməyəcəyəm, amma heç olmasa prosesin qrafiki necə işlədiyini görə bilərsiniz. Hər hansı bir hava qatı üçün şaquli külək kəsmə vektorunu avtomatik olaraq hesablayan bu interaktiv alətə baxmağı məsləhət görürəm. Bu aləti araşdırmaq şaquli külək kəsilməsini bir vektor kimi qəbul etməklə rahat olmağa imkan verəcəkdir.

İndi şaquli külək kəsilməsinin necə hesablandığı barədə bir fikrə sahib olduğunuzda, böyük bir sual meydana çıxır: "Troposferin hansı təbəqəsi (və ya təbəqələri) uzunömürlü, fırlanan yenilənmələrin olacağını proqnozlaşdırmaq üçün vacibdir?"

Bulud Layer Shear

Yenidən verdiyim sualın cavabı "bulud qatında" şaquli külək qayçıdır (göy gurultulu leysanlardan ibarət konvektiv buludları əhatə edən təbəqə). Qeyd üçün, bulud qatı kəsmə sadəcə bulud altındakı külək ilə fırtınanın üst hissəsindəki külək arasındakı vektor fərqinin böyüklüyüdür. Bulud təbəqəsindəki kəsilmənin bir neçə cəhəti, göy gurultusu proqnozu üçün kritik əhəmiyyət daşıyır. Birincisi, dərin təbəqəli külək kəsmə kifayət qədər güclü olduqda yenilənmələr davamlı ola bilər (daha uzun). İkincisi, aşağı səviyyəli külək qayçı kifayət qədər güclü olduqda yenilənmələr dönməyə başlaya bilər (super hüceyrələr yarana bilər).

Bununla birlikdə, bulud bazaları və bulud zirvələri (xüsusilə sonuncusu) yüksəklikləri yerdən yerə və zaman-zaman dəyişir. Məsələn, aşağıdakı fotoşəkildə adını nisbətən yüksək LCL-dən alan yüksək səviyyəli bir göy gurultulu fırtına göstərilir. Təəccüblü deyil ki, fırtınaların dərinliyi həm də yerləşmə ilə (məsələn, Cənubi Kanadaya nisbətən cənub Floridadakı yüksək zirvələr) və fəsillərə (məsələn, yayda daha yüksək zirvələrə) görə dəyişir. Fırtına dərinliyi sinoptik miqyaslı mühitə də görə dəyişir (orada da sürpriz olmur). Beləliklə, dəqiq bir bulud qatının kəsilmə hesablamasını aparmaq olduqca çətindir.

Bulud təbəqəsi kəsilməsini dəqiq hesablamaqda mövcud olan çətinliklər nəzərə alınaraq, dərin, nəmli konveksiyanın proqnozlaşdırılmasına gəldikdə, sinoptiklər şaquli külək kəsmə məsələsinə necə yanaşırlar? Vəziyyətləri bir gündən digərinə və ya yerdən yerə müqayisə etmək üçün sinoptiklər yerlə altı kilometr arasındakı şaquli külək kəsilməsinə (ümumiyyətlə 0-6 km kəsmə və ya sfc-6 km kəsmə) etibar edirlər. standart alət. Əlbətdə, 0-6 km-lik qayçı həqiqətən bulud qatı kəsmə ilə eyni şey deyil, lakin göy gurultulu yenilənmələrin səthə əsaslandığı zaman sinoptiklər bunu tez-tez vəkil olaraq istifadə edirlər (daha sonra dərsdə bəzi göy gurultulu yeniləmələrin işə yaramayacağını ') t həqiqətən səthdən yaranır).

Niyə 0-6 kilometr? Yaxşı sual! Göründüyü kimi, 1980-ci illərdə Weisman və Klemp tərəfindən aparılmış model simulyasiyalar yer və altı kilometrə yaxın yüksəklik arasındakı təbəqəni göy gurultusu tipini proqnozlaşdırmaq üçün əsas rol oynamağa kömək etdi. Əgər maraqlanırsınızsa, budur Weisman və Klemp-in klassik 1982 məqaləsi. Bu sənədin çox hissəsi bu günə qədər yazdığımızdan çox olsa da, kursun sonunda, Weisman və Klemp-in tapıntılarının çox hissəsini başa düşə biləcəksiniz! Weisman və Klemp simulyasiyaları, göy gurultulu fırtınaların model mühitlərdə dərin şaquli külək qayçı olmadığı zaman qısa müddətli olmağa meyilli olduğunu göstərdi (güclü qayçı altı kilometrə yaxın yüksəkliklərə qədər uzanmadı). Daha sonrakı empirik araşdırmalar, super hüceyrələrin meydana gəlməsi üçün şaquli qayçı troposferin ən aşağı beş-altı kilometri boyunca nisbətən güclü olması lazım olduğunu təsdiqlədi.

Bu arxa plandan çıxdıqda, bir nümunəyə sürətli baxaq. 5 iyun 2009-cu ildə VORTEX2 komandası, Wyomingin cənub-şərqindəki Goshen bölgəsində bir super hüceyrə tornadosunu tutdu (YouTube videosu). 22Z-də yerlə altı kilometr arasındakı təxminən qərb istiqamətində şaquli küləyin kəsilməsinin gücü təxminən 50 düyün idi (Fırtına Proqnozlaşdırma Mərkəzindəki milli arxivdən aşağıda 22Z analizinə baxın - sfc-6 km Shearın şəkilləri "shr6" kimi verilmişdir "). Real vaxtda, SPC-nin Mezoanaliz səhifəsində ("Külək Makası" menyusunda) 0-6 km-lik qayçılı regional sahələrə daxil ola bilərsiniz.

Səthlə Wyoming üzərindəki altı kilometr arasındakı 50 düyünlü kəsmə böyüklüyü a "toplu" qayçı dəyər, yəni təbəqənin yuxarı və alt hissəsi arasındakı ümumi qayçıdır. Bu cür "toplu" kəsmə hesablamaları, yerlə altı kilometr arasındakı aralıq hündürlüklərdə baş verən külək sürətində və / və ya istiqamətdə "daxili" dəyişiklikləri nəzərə almır. Fırtına Proqnoz Mərkəzinə görə, davamlı, davamlı yenilənmələrə (və ehtimal ki, super hüceyrələrə) üstünlük verən sfc-6 km-lik qayığın eşiği təxminən 35-40 düyündür, bu səbəbdən bu gün Wyomingin cənub-şərqindəki qayçı çox güclü idi.

Lakin davamlı yeniləmələr və super hüceyrələr üçün bu 35-40 düyün ərəfəsini "sərt" bir eşik kimi düşünməməlisiniz. Həqiqətən, davamlı yeniləmələr və superhüceyrələr bacarmaq bəzən 0-6 km aşağı kəsmə ilə baş verir. Müvafiq ətraf mühit şərtlərini nəzərə alaraq, bəzi təcrübəli sinoptiklər, 0-6 km sürüşmə təxminən 20 düyünə çatdıqda, xüsusən küləkdə olduqca dramatik bir dəyişiklik olduğu zaman, super hüceyrələrin olma ehtimalını düşünməyə başlayır. istiqamət yerlə altı kilometr arasında (səthə yaxın cənub-şərqdən qərb və ya hətta şimal-qərb istiqamətində, məsələn, altı kilometr). Sonradan öyrənəcəksiniz ki, aşağı troposferdə küləklərin dramatik bir dönüşü (külək istiqamətində dəyişiklik) fırlanan yenilənmələrə üstünlük verən vacib bir tərkib hissəsidir.

Şübhə yoxdur ki, 0-6 km kəsmək üçün 20 düyün böyüklüyündə bir çox mənbələrdən sitat gətirdiyini gördüyünüz eşiklərin altındadır, ancaq ən azından imkan bu cür mühitlərdə super hüceyrələrin olması, sürpriz elementini nadir, "gözlənilməz" super hüceyrələrdən azaltmağa kömək edir. Alt xətt, davamlı, fırlanan yenilənmə ehtimalının SPC tərəfindən gətirilən 35-40 knot yaxınlığında nəzərəçarpacaq dərəcədə artmasıdır. Buna görə də Kursun qalan hissəsi boyunca hərəkət edərkən bu daha çox qəbul edilmiş həddən (35-40 knot) istifadə etməyinizi qətiyyətlə tövsiyə edirəm.

Bu müzakirənin nəticəsi özünüzlə götürə biləcəyiniz əsas qayda: Bütün digər amillər bərabər olduqda, 0-6 km sürüşmə nə qədər çox olarsa, davamlı, fırlanan fırtına ehtimalı o qədər çox olur, xüsusən külək istiqamətində dramatik bir dəyişiklik olduqda yer altı kilometrə.

Əlbətdə 0-6 km-lik külək qayçı vaxtında "statik" qalmır. Sinoptik miqyaslı modeldən asılı olaraq daim inkişaf edir və bu dəyişikliklər böyük bir proqnozlaşdırma məsələsidir. Artıq CAPE / CIN, ətraf mühitin sürət sürətləri və 0-6 km kəsilmə kimi dəyişənlərin əhəmiyyətini təsbit etdikdən sonra, sinoptik miqyaslı nümunənin bu sahələri necə təsir etdiyinə baxmaq üçün dişli dəyişdirəcəyik. Ancaq davam etmədən əvvəl şaquli külək kəsilməsinin yalnız göy gurultulu proqnozlaşdırmada bir məsələ olmadığını unutmayın. Həqiqətən də, maraqlananlar tələbələri yoxlamaq istəyə bilərlər Daha ətraflı araşdırın şaquli külək qayçısının milli faciədə necə rol oynadığını görmək üçün aşağıdakı hissə.

Daha ətraflı araşdırın.

Şaquli külək qayçı, göy gurultulu proqnozlaşdırmada kritik əhəmiyyət daşıyır, lakin bununla yanaşı digər bir çox vacib proqnozlaşdırma tətbiqinə də malikdir. Şaquli külək kəsilməsinin vacibliyinə dair həddindən artıq bir nümunədə, güclü şaquli külək kəsilməsinin milli bir faciəyə səbəb olduğunu söyləyə bilərik. 28 yanvar 1986-cı ildə Kennedy Kosmik Mərkəzindən Space Shuttle Challenger kosmosa göndərildi. Aşağıda, buraxılış səhərindən etibarən Florida ştatının Canaveral burnundan səslənən 12Z səslənir. Çox soyuq səth şərtlərinə (0 dərəcə Selsi və ya 32 dərəcə Fahrenhaytdan aşağı temperatur), həmçinin mövcud şaquli külək kəsilməsinə (xüsusilə külək sürətindəki dəyişikliklərə) diqqət yetirin.

Soyuq hava şəraiti və güclü şaquli külək kəsmə, həm də servisin işə salındıqdan 73 saniyə sonra dağılmasına səbəb olmaq üçün struktur çatışmazlıqları ilə hazırlandı. Yeddi ekipaj üzvünün hamısı milyonlarla televiziyada izlənərkən öldürüldü. 2021-ci ildə Dr. Jon Nese, Penn State Meteorologiya Departamentinin Weather World proqramı üçün havanın fəlakətə təsirini təsvir edən xüsusiyyət hazırladı (aşağıda).


Ölçmələr və fikirlər hava proqnozu üçün əsasdır

Bir neçə digər elmi müəssisənin müşahidələri hava proqnozu ilə əlaqəli qədər çox vacibdir və ya bir çox insana təsir göstərir. Erkən insanların mağaralardan və digər təbii sığınacaqlardan cəsarət aldıqları günlərdən etibarən dərk edən fərdlər təbiətin yaxınlaşan qar, yağış və ya külək əlamətlərini, həqiqətən də hava dəyişikliyini aşkarlayaraq lider oldular. Bu cür məlumatlarla o dövrün əsas hədəfləri olan qida və təhlükəsizlik axtarışında daha çox uğur qazanmış olmalıdırlar.

Bir mənada, hava proqnozu hələ də ən erkən insanlar tərəfindən olduğu kimi, yəni müşahidələr aparmaq və dəyişiklikləri proqnozlaşdırmaqla həyata keçirilir. 21-ci əsrdə istilik, təzyiq, külək və rütubəti ölçmək üçün istifadə olunan müasir alətlər, şübhəsiz ki, onları heyrətləndirəcək və nəticələr açıq-aşkar daha yaxşıdır. Yenə də bir superkompüterdə hazırlanmış ən mürəkkəb ədədi hesablanmış proqnoz belə, atmosferin vəziyyətinin bir sıra ölçmələrini tələb edir - temperatur, külək və digər əsas elementlərin ilkin mənzərəsi, atalarımızın baxdıqları zaman meydana gətirdiyi ilə bir qədər müqayisə edilə bilər. mağara evlərindən. İlk texnoloji yanaşma, qavrayış müşahidəçisinin yığılmış təcrübəsinə əsaslanan fikirlər tələb edirdi, müasir texnika isə tənliklərin həllindən ibarətdir. Görünüşü olduqca fərqli görünsə də, hər iki praktika arasında əsas oxşarlıqlar var. Hər vəziyyətdə proqnoz verən “Nədir?” Deyə soruşur. “Bu gün hansı hava hökm sürür?” mənasında sonra nə olacağını ekstrapolyasiya etmək üçün necə dəyişəcəyini təyin etməyə çalışır.

Müşahidələr hava proqnozu üçün çox vacib olduğundan meteoroloji ölçmələr və hava proqnozu hesabı yaradıcı düşünənlərin mövcud müşahidələrdən yeni fikirlər çıxararaq yeni və ya daha yaxşı ölçmələrin aparılmasının zəruriliyinə işarə edərək fikir və texnologiyanın bir-birinə bağlı olduğu bir hekayədir və yeni müşahidələr aparmaq və ölçmələrdən əldə edilən məlumatların işlənməsi üçün vasitə təmin edən texnologiya. Hava proqnozu üçün əsas qədim yunan filosoflarının nəzəriyyələrindən başlamış və İntibah alimləri, 17 və 18-ci əsrlərdəki elmi inqilab və 20 və 21-ci əsrlərdəki atmosfer alimləri və meteoroloqlarının nəzəri modelləri ilə davam etmişdir. Eynilə, “sinoptik” düşüncənin inkişafından - mövcud şərtlər haqqında məlumat təşkil etmək üçün eyni zamanda böyük bir bölgədəki havanı səciyyələndirməsindən bəhs edir. Sinoptik meteorologiyada, müəyyən bir vaxt üçün eyni vaxtda müşahidələr geniş bir ərazidə xəritədə qurulur və bu bölgədəki hava şəraitinin ümumi görünüşü əldə edilir. (Sinoptik termini, Yunan dilində “ümumi və ya hərtərəfli mənzərə” mənasını verir.) Sinoptik hava xəritəsi 19-cu əsr meteoroloqlarının əsas vasitəsi oldu və bu gün hava stansiyalarında və televiziya havalarında istifadə olunmağa davam edir dünyadakı hesabatlar.


14.7: Fırtına Proqnozu - Yerşünaslar

Moduldan xatırladığınız kimi, Konveksiya prinsipləri I: Yüzdürme və CAPE, şaquli külək kəsmə zəif olduqda, konvektiv yenilənmələr və aşağı enmələr üzərində üzmə qabiliyyəti üstünlük təşkil edir. Bununla birlikdə, kəsilmə gücü artdıqca, ətraf mühitin küləkləri fırtına yeniləmələri və aşağı enmələri ilə qarşılıqlı təsir göstərir və konvektiv fırtına təşkilatı və uzunömürlülüyü güclü şəkildə təsir edə bilər. Məsələn, bu rəqəmlər, fərqli şaquli külək kəsmə şəraitində inkişaf edən bir sıra modelləşdirilmiş fırtına üçün süni radar geri dönüşlərini göstərir.

Bu modulun məqsədi şaquli külək qayçısının konvektiv fırtına davranışına təsirini təqdim etməkdir. Şaquli külək kəsilməsini qiymətləndirmək üçün əsas vasitə qrafiklərin sol alt küncündə göstərildiyi kimi hodoqrafdır. Bu modul hodoqraflardan istifadə edir və hodoqraf təfsiri haqqında əsas anlayışa sahib olduğunuzu güman edir. Hodoqraflar haqqında daha çox məlumat üçün baxın Konveksiya prinsipləri II: Hodoqraflardan istifadə modul.

2. Qayçı necə işləyir - Soyuq hovuz qarşılıqlı əlaqələri

Şaquli külək qayçı, göy gurultulu leysan axınının (və ya soyuq hovuzun) yeni fırtınaları tətikləmə qabiliyyətini artıraraq fırtına təşkilatını təsir edir. Soyuq bir hovuz öz-özlüyündə yalnız yeni hüceyrələrə səbəb ola bilər, əgər onun qabaq kənarındakı yuxarı hərəkət isti havanı LFC-yə qaldırsa. Vahid bir mühitdə, şaquli külək kəsmə zəif olduqda, əsəb cəbhəsinin heç bir hissəsi xüsusilə yeni hüceyrə böyüməsinə üstünlük vermir. Əlbətdə ki, atmosfer ümumiyyətlə vahid deyildir, axın sərhədi boyunca qaldırılmış isti havanın LFC-yə daha asan çata biləcəyi sahələr var.

Şaquli külək kəsmə artdıqca, qayçı ilə soyuq hovuz arasındakı qarşılıqlı təsir üstünlüklü bir fırtına cinahında qaldırmağı artıran əlavə bir amil halına gəlir. Bu inkişaf etmiş qaldırma nisbətən vahid bir mühitdə belə baş verir. Bu kəsmə / soyuq hovuz qarşılıqlı təsirini üfüqi girdab konsepsiyası ilə təsvir edə bilərik.

[Soyuq hovuzun mənşəyi haqqında daha çox məlumat üçün modula baxın Konveksiya prinsipləri I: Yüzdürme və CAPE.]

2.2. Yatay Vorticity

Qırxılmış şaquli külək profili atmosferdə üfüqi vortisiyaya səbəb olur. Qırxma istiqamətinə paralel qoyulmuş bir avar çarxını təsəvvür etsək, bu girdabını əyani şəkildə göstərə bilərik. Unutmayın, avar çarxı yalnız burulğanı və ətraf mühiti görmə qabiliyyəti üçün bir vasitədir deyil əslində üfüqi ox ətrafında fırlanın.

2.3 Soyuq hovuzun yayılması

Üfüqi qaldırma qradiyentləri üfüqi vortisit əmələ gətirir. Yayılmış soyuq hovuzun bu nümunəsində, yayılan soyuq hovuzun sağ kənarında mənfi üfüqi girdap, sol kənarında pozitiv üfüqi girdap yaranır.

Kenar çubuğu: Girdabın müsbət və ya mənfi olduğunu necə bilmək olar?

Sağ tərəfdəki qaydanı istifadə edərək, girdabın müsbət və ya mənfi olduğunu asanlıqla müəyyən edə bilərsiniz. Sağ əlinizin barmaqlarını şəkildəki dairəvi ox kimi bükün. Baş barmağınız səhifəni göstərirsə, burulğan pozitivdir. Üstəgəl işarəsinin səhifəyə işarə edən bir oxun quyruq tüklərini təmsil etdiyini də təsəvvür edə bilərsiniz.

2.4 Vortisite bölgələrinin qarşılıqlı əlaqəsi

Şaquli külək qayçı ilə əlaqəli girdabın soyuq hovuzun üstünlük verilən qanadında qaldırmağı necə gücləndirə biləcəyini görmək üçün girdabın ümumi xüsusiyyətlərini araşdırmalıyıq. Xüsusilə, müxtəlif axın sahələrinin qarşılıqlı təsirindən ümumi axının necə təsir etdiyini araşdırmalıyıq.

Məsələn, bərabər böyüklükdə və ölçülü üfüqi girdabın müsbət və mənfi bölgələri bir-birinə yaxın bir yerdə mövcud olarsa, mənfi girdabın sağında və müsbət girdabın solunda əmələ gələn yuxarı hərəkət aşqar olacaqdır. burulğanlar arasında şaquli hərəkətin güclü bir jeti.

Ancaq bir girdab digərindən güclüdürsə, girdablar arasındakı hava daha güclü girdabın üstünə süründürülür.

2.5 Sual: Soyuq hovuz və ətraf mühitin qarışıqlığı

İndi burulğan xüsusiyyətini fərziyyə soyuq hovuza tətbiq edək. Heç bir şaquli külək kəsilmədən, soyuq hovuzun ön kənarındakı üfüqi girdab havanı hər tərəfdən bərabər şəkildə soyuq hovuzun üstünə və üstünə sürükləyir. Aşağı səviyyəli şaquli külək qayçı olduqda (diaqramın tərəfindəki külək vektorları ilə göstərildiyi kimi), dərin qaldırmaq üçün soyuq hovuzun bir tərəfinə üstünlük veriləcəkdir. Hansı tərəfin olacağını müəyyənləşdirə bilərsinizmi?

Dərin qaldırma üçün soyuq hovuzun üstünlük verilən tərəfini göstərən düyməni vurun.

Cavab: Avar çarx animasiyasının bizə göstərdiyi kimi, aşağı səviyyəli şaquli külək qayçı üfüqi girdab təbəqəsi kimi yozula bilər. Beləliklə, bu nümunədə ətraf mühitin vortisiyası, şəkildəki sol tərəfdə göstərilən soyuq hovuzun tərs tərəfində yaratdığı girdabla eyni işarəyə sahibdir. Hər iki bölgənin qatqı təsiri havanı və soyuq hovuzun üstünə sürükləyir və minimum xalis qaldırıcılığı yaradır. Bununla birlikdə, aşağı enmə tərəfində, sağda, ətraf mühitin vortisliyi və soyuq hovuzun yaratdığı vortisiyanın əks işarələri var. Bu, daha şaquli bir hava jeti istehsal edir və nəticədə daha dərin qaldırılır.

2.6 Soyuq hovuz / kəsmə qarşılıqlı təsirlərinin modelləşdirilməsi

Soyuq hovuzun aşağı enmə tərəfində istehsal olunan qaldırma miqdarı ətraf mühitin şaquli külək qayçı ilə əlaqəli üfüqi girdabın böyüklüyü və təbəqə dərinliyi ilə soyuq hovuzun istehsal etdiyi üfüqi girdabla bərabər olduqda optimallaşdırılır.

Bu təsir, soyuq bir hovuzun üç fərqli şaquli külək kəsmə profilləri olan şəraitdə yayılmasına icazə verildiyi iki ölçülü ədədi simulyasiya dəstində göstərilir. Rəng temperaturu konturları yayılmaqda olan soyuq hovuzun soyuq temperaturlarını təmsil edir və külək vektorları ətraf mühitin küləklərini və dəyişdirilmiş axın qaydalarını təsvir edir. Külək vektorları təxminən 20 m / s soyuq hovuzla hərəkət edən və hər 700 m hündürlükdə və hər 2000 m üfüqi olaraq təqdim olunan bir çərçivədə təqdim olunur.

Soyuq hovuz girdabı qayçı qatqısından qat-qat güclüdürsə, ətraf mühit havası yalnız soyuq hovuzun hündürlüyünə qaldırılacaq və sonra arxa tərəfə sürüklənəcəkdir.

Balanslaşdırılmış soyuq hovuz və külək qayçı

Soyuq hovuz girdabı və kəsmə töhfələri demək olar ki, tarazlaşdırılıbsa, həm ətraf havanı, həm də soyuq hovuz havasını soyuq hovuzun hündürlüyündən xeyli yüksək qaldıran şaquli bir hava jeti istehsal olunur. Bu, dərin qaldırmaq üçün optimal vəziyyətdir.

Qırxma töhfələri soyuq hovuz töhfələrindən daha böyükdürsə, soyuq hovuzdan qabaqdakı hava yuxarı süründürüləcək və aşağı geri çəkiləcəkdir. Ssenari, balanslaşdırılmış qayçı və soyuq hovuz girdabının optimal vəziyyətindən daha az qaldırma əmələ gətirir.

Soyuq hovuz / kəsmə qarşılıqlı təsirlərinin yayılma sürəti ilə verilən soyuq hovuz gücünün aşağı səviyyəli şaquli küləyin kəsilməsinin gücünə nisbəti ilə proqnozlaşdırıla bilər. 2.5 km (8 kft) AGL-də yerüstü küləklə külək arasındakı fərqi tapmaqla kəsilmə gücünü təyin edə bilərik. Bu, şaquli külək qayçısının soyuq hovuzla ən təsirli qarşılıqlı təsir dərinliyidir. Göstərildiyi kimi, soyuq hovuz qaldırılması üçün optimal vəziyyət bu nisbət 1-ə yaxın olduqda baş verir.

2.7 Soyuq hovuz / kəsmə prosesləri haqqında suallar

Suallar 1. Soyuq hovuz qaldırmasını və hüceyrələrin bərpasını əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün nə qədər aşağı səviyyəli qayçı lazımdır?

Orta enliklərdə LFC yüksək olmağa meyllidir və soyuq hovuzlar olduqca güclüdür. Ən aşağı 2,5 km (8 kft) AGL üzərində 5 m / s-lik şaquli külək qayçıları, qaldırıcılığı əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün ümumiyyətlə çox zəifdir. Bu dərinlikdən 10-20 m / s-lik qayçı, ümumiyyətlə daha dərin qaldırılmasına kömək etmək üçün kifayətdir. İnkişaf etmiş qaldırma, soyuq hovuzun aşağı enmə tərəfi boyunca inkişaf etmiş hüceyrə yenilənməsinə gətirib çıxarır. 2,5 km-dən yuxarı kəsmə soyuq hovuzun aşağı enmə tərəfi boyunca qaldırmağı da artırır.

Tropik mühitlərdə LFC aşağı olmağa meyllidir və soyuq hovuzlar daha zəifdir. Nəmli mühitlərdə 5 m / s aşağı səviyyəli qayçı soyuq hovuzun aşağı enmə tərəfi boyunca yeni hüceyrələrin tetiklenmesini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün kifayət edə bilər.

Suallar 2. Səthin yaxınlaşması tez-tez yeni konveksiyanı tetikleme potensialını ölçmək üçün istifadə olunur. Yayılmış bir soyuq hovuzun kənarında yaranan səth yaxınlaşmasının gücü, soyuq hovuzun qaldırılma ehtimalı üçün yaxşı bir vəkildirmi?

Cavab verin Xeyr, mütləq deyil. Səth konvergensiyasının müəyyən bir böyüklüyü bizə bir bağlamanın yaşadacağı xalis qaldırma haqqında az məlumat verir. Həddindən artıq soyuq hovuz sirkulyasiyasına görə minimal şəbəkə qaldırıcılığı yaradan zəif qayçılı bir mühitdə çox güclü səth yaxınlaşması mümkündür. Alternativ olaraq, kəskin şəkildə kəsilmiş bir mühitdə daha zəif səth yaxınlaşması, soyuq hovuz / kəsmə qarşılıqlı təsirləri səbəbindən daha çox xalis qaldırma meydana gətirə bilər.

3 Shear necə işləyir - Updraft qarşılıqlı əlaqələri

Bu hissədə şaquli külək qayçısının fırtınaları daha da təşkil etmək üçün yeniləmələrlə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu müzakirə edəcəyik. Ən açıq şəkildə, şaquli külək kəsmə, bu fotoda göründüyü kimi yenilənmə meylini yaradır. Şaquli külək kəsilməsinin fırtına təşkilatını necə artıra biləcəyini vurğulamağımıza baxmayaraq, əvvəlcə şaquli külək qayçısının yenilənmədən enerji götürdüyünü unutmamalıyıq. Əslində, şaquli küləyin kəsilməsinin gücü ilə müqayisədə yenilənmə gücü zəifdirsə, inkişaf etməkdə olan bulud parçalana bilər və heç vaxt fırtınaya çevrilmir.

3.2 Yatay Momentum və Yeniləmə Tilt

Yenilənmədən çıxan şaquli impuls, sürüşmənin əyilməsini təmin edən üfüqi momentuma keçir. Eğimin böyüklüyü həm şaquli külək qayçısının gücündən, həm də yenilənmənin gücündən asılıdır. Müəyyən bir kəsmə üçün daha şiddətli, daha qalın bir sürətləndirmə, şaquli impulsu daha böyük olacağına görə daha zəif bir sürüşmə qədər əyilməyəcəkdir.

3.3 Yatay Vorticity və Updraft Tilt

Yeniləmə tilt edə bilər həmçinin yatay girdabın istifadəsi ilə izah olunmalıdır.

Yenilənmə yüksəldikcə, yanları boyunca daim üfüqi girdab yaranır. Bu burulğan, genişlənən soyuq hovuzun kənarında gördüyümüz kimi yenilənmə boyunca üfüqi qaldırma qüvvəsi ilə izah olunur. Nümunə göstərir ki, sağda müsbət girdab, solda mənfi girdab əmələ gəlir. Heç bir şaquli külək qayçısız bir mühitdə, müsbət və mənfi üfüqi girdab tarazlıqdadır və yenilənmə şaquli olaraq qalxır.

Şaquli külək qayçı dərin olduqda, dərin kəsmə təbəqəsi ilə əlaqəli üfüqi girdap, yenilənmədə qaldırma qradiyenti ilə əlaqəli üfüqi girdap əlavə edir. Bu, fırtınanın ətraf mühitlə eyni üfüqi girdab işarəsi ilə kənara əyilməsinə səbəb olur. Başqa sözlə, fırtına kəsilmə vektoru və ya & quotaşaqlamaq & quot. İstiqamətində əyilir

3.4 Yatay Təzyiq Qradiyentinin Dinamik Yaranması

İndi qayçı və yenilənmənin qarşılıqlı təsirindən yaranan başqa bir təsiri nəzərdən keçirək. Ətraf mühitin axını yenilənmə sütunu ilə qismən bloklandıqda, yenilənmənin nisbi yüksək təzyiqli qaldırılması və aşağı təzyiqli aşağı sürət dinamik təsirini yaradır.

Hava bağlamaları kəsilmiş bir mühitdə yüksəldikcə, yenilənmə boyunca olan bu yüksəkdən aşağıya qədər təzyiq gradyanı, əslində yüksələn hava bağlamalarını fırtınanın əyilməsini yaradan aşağı sürüşməyə meylli edir. Xatırladaq ki, əvvəlki səhifələrdə fırtına meylini üfüqi girdabın və təcil ötürmə sürət ötürməsinin təsiri baxımından izah etmişdik.

4. Təcrid olunmuş fırtına və kəsilmə

Şaquli külək kəsmə (qaldırma qabiliyyətindən daha çox) konvektiv təşkilatlanmada ən əsas idarəyə malikdir. Fırtına quruluşu və təkamülü həm kəsmə soyuq hovuz tərəfindən çıxarılan qaldırma miqdarını modulyasiya etdikdə ya da bir yenilənmənin fırlanma qabiliyyətinə təsir göstərdiyində təsirlənir. Göstərəcəyimiz kimi, hodoqrafdakı kəsmə profilinin kəsmə dərinliyi, gücü və forması konvektiv fırtına və fırtına sisteminin təkamülündə əhəmiyyətli fərqlər yarada bilər.

Bu sxem yalnız buzsuz mayedən ibarət tipik adi bir hüceyrənin ömrünü göstərir. Rənglər hipotetik radar geri dönüşlərini əks etdirir. Təkamülü boyunca əks-səda şaquli olaraq yığılmış görünür. Bu, şaquli külək kəsmə zəif olduğundan və əks-sədanın hündürlüyə əyilməməsi səbəbindən baş verir. Hüceyrə dağıldıqda, cəld cəbhəsi orijinal hüceyrədən hər tərəfə doğru irəliləyir. Çıxış LFC-nin hündürlüyünə, soyuq hovuzun dərinliyinə, sabitlik dəyişikliyinə və digər amillərə görə yeni böyüməyə başlaya bilər. Bununla birlikdə, daha tez-tez zəif kəsmə şəraitində cəbhə tərəfi tərəfindən istehsal olunan lift, davamlı olaraq yeni hüceyrələr yaratmaq üçün kifayət deyil. Zəif bir qayçı mühitində adi hüceyrələr bulud qatındakı ətraf küləyi ilə eyni sürət və istiqamətdə hərəkət edirlər.

4.3 Çoxhüceyrələr (və ya bir neçə hüceyrə sistemi)

Bu kəsik hüceyrə böyümə mərhələlərini göstərən yetkin bir çox hüceyrə sistemini göstərir. Ən yuxarı hücrədə yerləşən Cell 1 etiketli ən qədim hücrədən yalnız bir örs qalıq qalır. Şemada sağa doğru hərəkət edən hüceyrələr, ən aşağı aşağı enən ən yeni hüceyrə olan Hüceyrə 5 ilə həyat dövrlərinin əvvəlki mərhələlərindədirlər. Hüceyrə təkamülünün bu nümunəsi mütəşəkkil bir çox hüceyrə sisteminin fərqləndirici xüsusiyyətidir. Sistemdəki fərdi hüceyrələr, həm quruluşda, həm də təkamüldə adi hüceyrələrə bənzəyir, hər biri bulud qatındakı orta küləyin sürəti ilə hərəkət edir.

4.4 Kesme və Çoxhüceyrəli Yapı

Bu sxem, orta dərəcədə kəsilmiş bir mühitdə birdən çox hüceyrə sistemi ilə əlaqəli cəld cəbhənin hələ də xaricə yayıldığını göstərir, lakin liftin ən böyük olduğu soyuq hovuzun aşağı enmə tərəfində yeni hüceyrə böyüməsinə üstünlük verilir. Əlbətdə ki, xarici faktorlardan asılı olaraq xaricə çıxma sərhədinin digər nöqtələrində yeni hüceyrələr də başlaya bilər. Ayrıca, aşağı səviyyəli küləklər kifayət qədər güclü olarsa, cəld simmetrik şəkildə yayılmayacaqdır.

4.5 Çoxhüceyrəli sistemlərdə soyuq hovuzun rolu

Soyuq hovuz və ətraf mühitin aşağı səviyyəli qayçı arasındakı qarşılıqlı təsir çox hüceyrə sistemlərində yeni hüceyrələr yaratma meylini güclü şəkildə modulyasiya edir. Digər məcbur etmə mexanizmləri olmadıqda, ən güclü və ən uzunömürlü çoxsaylı hüceyrə sistemləri güclü, aşağı səviyyəli, şaquli külək kəsmə ilə xarakterizə olunan mühitlərdə meydana gəlir. Xatırladaq ki, yeni konvektiv hüceyrələrin yaranması üçün optimal şərt, soyuq hovuzdan qaynaqlanan üfüqi girdap, sistemin aşağı enmə cinahındakı ətraf mühitin aşağı səviyyəli şaquli külək qayçı ilə əlaqəli üfüqi girdabını tarazlaşdırması ilə nəticələnir.

Yenilənmə ilə güclü, düz, şaquli külək qayçı arasındakı qarşılıqlı təsir böyüyən bir fırtınada orta səviyyəli fırlanan qoşma yarada bilər. Şaquli külək qayçı kifayət qədər güclü olduqda, orta səviyyəli fırlanma və əlaqəli təzyiq məcburiyyəti fırtınanın yan tərəflərində yeni yeniləmələr yaratmaq üçün kifayət qədər böyük ola bilər. (Güclü qayçı əyri olduqda orta səviyyəli fırlanma da əmələ gəlir, ancaq əyrilik bu və ya digər tərəfdə yeni bir yenilənməyə üstünlük verir.) Müəyyən şərtlərdə bu fırlanma davamlı, dönən bir yenilənməyə səbəb ola bilər. Fırlanan yenilənmə, tez-tez şiddətli hava ilə əlaqəli olan super hüceyrə fırtınalarının əsas xüsusiyyətidir.

4.7 Kesme və Supercell Təkamülü

Sadəcə şaquli külək qayçısının kifayət qədər qaldırma qüvvəsi ilə birləşərək super hüceyrə meydana gəlməsinə səbəb ola biləcəyini gördük. Bundan əlavə, hodoqrafda təsvir olunduğu kimi, qayçı profilinin forması fırtınanın təkamülünə güclü təsir göstərir. Bu rəqəmlər tipik hodoqrafları ilə qoşalaşmış üç fərqli super hüceyrə fırtınasının təkamülünü göstərir. Hodoqrafların hamısı güclü şəkildə kəsilmiş mühitləri əks etdirir, lakin nəzərə çarpacaq dərəcədə fərqli şəkillərdədir. Kosmik miqyaslı olaraq məqsədyönlü şəkildə buraxdıq, çünki super hüceyrələrin hərəkətləri şaquli külək kəsmə profilindən asılı olaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. Yüzlərlə kilometr qət edə bilərlər və ya müəyyən kəsmə birləşmələri üçün demək olar ki, hərəkətsiz qalırlar.

Güclü düz qayçı, bir cüt parçalanan güzgü şəkilli super hüceyrə istehsal etməyə meyllidir.

Böyük düzənliklərdə yayılmış ən azı bu qədər saat yönündə əyrilik olan külək kəsmə profilləri dominant sağ hərəkətli super hüceyrələrin istehsalından məsuldur.

Bəzən ətraf mühitin kəsilməsi dominant, solda hərəkət edən super hüceyrələrə üstünlük verən saat yönünün əksinə əyilmə hodoqrafı yaradır.

Supercell əmələ gəlməsi üçün nə qədər külək kəsmə lazımdır?
___ & 15 m / s
___ 15-25 m / s
___ & gt 25 m / s

Cavab: Həm müşahidə, həm də modelləşdirmə işləri, ən aşağı 4-6 km (13-20 kft) AGL-də 25 m / s və ya daha çox ümumi şaquli küləyin kəsilmə gücünün (qatlar dərinliyi üzərindəki hodoqrafın uzunluğu ilə ölçülən) meydana gəlməsinə kifayətdir. superhüceyrələr. Şaquli külək kəsmə və 15 m / s ümumiyyətlə super hüceyrələr istehsal etmək üçün kifayət deyil. Bu eşiklər arasındakı kəsmə böyüklüyünə sahib olan mühitlər daha az müəyyən olsa da, bəzi super hüceyrəli proseslər hələ də mümkündür. Bu eşik böyüklükləri tətbiq olunur hodoqraf şəklindən asılı olmayaraq. Həm də qayçı çox dayazdırsa (2-3 km və ya daha az dərinlikdə), super hüceyrələrdən daha çox hüceyrə xəttini inkişaf etdirməyə meyllidir.

5. Fırtına sistemləri və kəsilmə

Konveksiya, əvvəllər müzakirə etdiyimiz təcrid olunmuş fırtına növlərinin xaricində bir çox formada olur. Bəzi klassik konvektiv sistem tiplərinə squall xətləri, yay əks-sədaları və mezokale konvektiv komplekslər (MCC) daxildir. Bütün bu fırtına kateqoriyalarına ümumilikdə mezokal konvektiv sistemlər (MCS) deyilir. 1995-ci ilin noyabrında Havay'ın Kauai adası yaxınlığında meydana gələn bir zərər verən yay əks-sədasının bu nümunəsində göstərildiyi kimi dünya miqyasında və il boyu meydana gəlir.

5.2 Qırpma və Çınqıl Xəttləri

Əvvəlki hissədə şaquli külək qayınının fərdi konvektiv fırtınaların forması və təkamülü üzərində nəzarət təsiri olduğunu nümayiş etdirdik. Eyni şəkildə daha böyük fırtına sistemlərinin təkamülünü idarə edirmi? Tamamilə! MCS xüsusiyyətləri ətraf mühitin qalxma qabiliyyətindən və külək kəsmə profillərindən çox asılıdır. Sərhəd qatına əsaslanan MCS-lərin gücü və təşkili daha yüksək şaquli külək kəsmə gücünə görə artır. Sərhəd qatına əsaslanan MCS-lər üçün ən əhəmiyyətli birləşdirici maddə, soyuq hovuz və aşağı səviyyəli ətraf mühitin şaquli külək kəsmə arasındakı qarşılıqlı təsir ilə sistem təkamülünün ağır şəkildə idarə olunduğu yerüstü soyuq hovuzdur.

5.3 Squall Line Mühitləri

Squall xətləri geniş ətraf mühit CAPE və şaquli külək kəsmə dəyərləri üçün müşahidə olunur. Bununla birlikdə, müəyyən bir CAPE üçün bir sistemin gücü və uzunömürlülüyü şaquli külək qayınının dərinliyi və gücü artdıqca artır. Tədqiqat nəticələri göstərir ki, həm şiddətli, həm də qeyri-şiddətli xəttlərin mühitləri, xüsusən aşağı səviyyələrdə əhəmiyyətli dərəcədə şaquli külək kəsilməsinə malikdir. Orta hesabla kəsilmənin böyüklüyü şiddətli qırış xəttləri üçün şiddətli olmayan sətirlərə nisbətən bir qədər güclüdür.

5.4 Squall Line Evolution

Bir qovurma xəttinin kəsmə mühitini qiymətləndirərkən, aşağı səviyyəli ətraf mühitin kəsilməsinə yönəlmiş bu komponent xəttə dik xəttin quruluşuna və təkamülünə ən çox nəzarət edir. Bu qrafik eyni kəsmə profilləri olan mühitlərdə inkişaf edən üç qırış xəttini göstərir. Yenə də oriyentasiyalarından ötəri xırtıldayan xətlərin eyni şəkildə inkişaf etməsi ehtimalı azdır. Ən üst xətt güclü, uzunömürlü bir sistem olacaq, çünki bütün külək kəsmə xəttə dikdir. Digər tərəfdən, alt sistem normal normal bir qayçı yaşamır, buna görə daha zəif, daha qısa ömürlü bir sistem olacaqdır.

Squall xətləri başlamaq üçün minimum şaquli külək kəsmə tələb edir?
___ bəli
___ yox

Cavab xeyr. Squall xətləri, bəzi xətti məcbur etmə mexanizmi olduğu müddətdə külək kəsməsinin başlanmasını tələb etmir. Bununla birlikdə, aşağı səviyyəli şaquli külək qayçısının artması, qığılcım xətlərinin təşkilini və uzunömürlülüyünü artırır, buna görə də şiddətli skall xətləri ümumiyyətlə daha aşağı səviyyəli kəsmə ilə əlaqələndirilir.

Yay echoları, Dr.Fujita tərəfindən qeyd edildiyi kimi, xüsusilə sıx bir MCS formasıdır. Tez-tez simmetrik, yay şəklində bir hissəyə və daha sonra virgül şəklində bir yankıya çevrilən güclü bir təcrid olunmuş hüceyrə və ya kiçik bir hüceyrə xətti kimi başlayırlar. Proses bir neçə saat ərzində baş verir və bir daha şaquli külək kəsmə prosesində mühüm rol oynayır.

5.7 Yay Echo Mühitləri

Şiddətli yay əks-sədaları əksər hallarda orta dərəcədən güclü aşağı səviyyəli qayçı və çox yüksək CAPE olan mühitlərdə müşahidə olunur. Kaldırılan indeks (LI) ortalama -8 K-a bərabərdir və bu, ümumiyyətlə 2500 J / kq-dan çox CAPE dəyərini göstərir. 700 hPa-da küləyin sürəti orta hesabla 17 m / s.

Yay echo və supercell mühitləri çox üst-üstə düşür, yay echoları tez-tez bir super hüceyrənin sonrakı mərhələlərini xarakterizə edir. Bu iki rəqəmi müqayisə edin. Şəkil 1-də göstərilən mühit həm yay əksikliyi, həm də bir super hüceyrə yaratdı, rəqəm 2-də göstərilən mühit yalnız yay əks-sədası verdi. Yay əks-sədaları ilk növbədə aşağı səviyyələrdə (ən aşağı 2-3 km və ya 7-10 kft, AGL) məhdudlaşdırılmış güclü şaquli qayçı ilə külək profillərində, super hüceyrələr isə daha dərin kəsmə profillərində (ən azı 4-6-a qədər uzanan güclü qayçı) baş verir. km və ya 13-20 kft, AGL). Əlavə olaraq, yay əks-sədaları aşağı səviyyəli (0-3 km və ya 0-10 kft, AGL) şaquli külək kəsmə vektoru istiqamətində yayılır.

Kütləvi fırtına növləri, müəyyən bir mühit üçün fırtına quruluşunu və davranışını təxmin etməyə kömək edən əvəzsiz bir bələdçi təqdim edərkən, əslində, gerçək dünyanın qarışıqlıqlarının davamlı olaraq müşahidə olunan fırtına quruluşları və təkamülləri meydana gətirdiyini təsbit etməlidir. Təqdim olunan konseptual modellərdən heç birinə səliqəli olmayan bir çox hal olacaqdır. Bununla birlikdə, fırtına tipinə təsir göstərən və konvektiv mühitlərdə şaquli külək kəsilməsini izləyən nəzarət qayçısını qiymətləndirərək, ehtimal olunan fırtına davranışlarını daha asanlıqla təxmin edə bilərik.


Təzyiq altında

Bu səhifəni bitirdikdən sonra səth təzyiqini bir nöqtənin üstündəki hava sütununun ağırlığı ilə əlaqələndirə bilməlisiniz. Müvafiq bölmələrlə təzyiq göstərə və Yer üzündə tipik dəniz səviyyəsindəki təzyiq səviyyəsini müzakirə etməlisiniz.

"Təzyiq. Üstümə basmaq, sənə basmaq."

Bu sözlər 1981-ci ildən bəri Kraliçanın (David Bowie-nin iştirakı ilə) "Təzyiq altında" mahnısının mahnısından gəlir. Təzyiq araşdırmalarına başladığımızda (və nəticədə külək) əsaslara başlamalıyıq. Yeni başlayanlar üçün təzyiq nədir? Bu mövzuda, Kraliça əsasən onu mismarladı. Məni və səni (və başqa hər şeyi) basan bir qüvvədir. Daha formal olaraq, bir orta məktəb fənni dərsindən təzyiqin vahid sahəyə düşən güc olaraq təyin olunduğunu xatırlaya bilərsiniz.

Meteoroloqlar atmosfer təzyiqi - hava molekullarının göstərdiyi təzyiqdən narahatdırlar. Bir hava stansiyasında hava molekullarının tətbiq etdiyi təzyiq, yerdəki sabit bir sahədən atmosferin zirvəsinə qədər uzanan bir sütundakı havanın çəkisidir.. Dəniz səviyyəsində, bir kvadrat düym sahədəki hava sütununun ağırlığı təxminən 14,7 liradır və bu da bir kvadrat düym üçün 14,7 lirə hava təzyiqi ilə nəticələnir. Perspektiv üçün bu a-a bərabərdir ümumi yalnız bir beysbol meydançasında tək bir bazanın əhatə etdiyi ərazidə (15 düymlük 15 düymlük sahə) 1,5 tondan çox qüvvə. Təəccübləndin?

Meteoroloqlar, adətən kvadrat düym başına bir funt olaraq təzyiq göstərmirlər. Məsələn, əksər ev barometrləri (atmosfer təzyiqini ölçmək üçün alətlər), civə barometrinə əsaslanan civəni düymlərlə ifadə edir. Civə barometrləri hava bir şüşə borudan boşaldıldıqdan sonra təzyiqi ölçdü və borunun açıq ucu civə anbarına salındı ​​və hava təzyiqinin şüşə boruda civə yüksəlməsinə məcbur etdi. Dəniz səviyyəsində civə sütununun standart hündürlüyü 29.92 düymdür. Daha çox yayılmış meteoroloqlar tez-tez vahidlərdəki təzyiqlə işləyirlər millibars (qısaldılmış "mb"). Məlumat üçün, bir kvadrat düym üçün 14,7 lirəlik bir atmosfer təzyiqi (Merkuri barometrinin hündürlüyü 29,92 düym olanda) təxminən 1013 milliqara bərabərdir.

Səth təzyiqi ilə səthdən yuxarı uzanan bir hava sütununun çəkisi arasındakı əlaqə çox vacib nəticələrə malikdir. Başlayanlar üçün hava sütununun ağırlığını azaldan proseslər də səth təzyiqini azaltmağa təsir göstərir. Digər tərəfdən, hava sütunlarına ağırlıq verən proseslər səth təzyiqini artırmaq üçün təsir göstərir. Hava təzyiqinin inkişaf edən üfüqi naxışları hava proqnozu üçün həlledicidir, bu da hava proqnozlaşdırıcılarının hava xəritələrindəki ən yüksək və ən aşağı təzyiq mərkəzlərinə (ümumiyyətlə mavi "H" və qırmızı "L" işarələri ilə) diqqət göstərməsinin səbəblərindən biridir. müvafiq olaraq). Çox ümumi mənada, aşağı təzyiqli sistemlər pis hava (bulud və yağış), yüksək təzyiq sistemləri isə "ədalətli" hava (günəş işığı və nisbətən sakit şərait) gətirməyə meyllidir.

Buradakı nəticə budur ki, bir meteoroloqun "aşağı təzyiq sisteminə" istinad etdiyini eşitdiyiniz zaman həqiqətən danışdığı bir "yüngül "dür. Başqa sözlə, aşağı hissənin mərkəzinin üstündəki hava sütunu ağırlıq verir az ətrafdakı hava sütunlarından daha çoxdur. Flip tərəfində, yüksək təzyiq sistemi "ağır çəkidir", çünki yüksəkliyin mərkəzinin üstündəki hava sütunu ətrafdakı hava sütunlarından daha çoxdur. İndi işləməli yüksək təzyiq sistemi ilə olduqca güclü bir aşağı təzyiq sistemi arasındakı təzyiq fərqinin yalnız yüzdə beş olduğunu qeyd etməliyəm. Məsələn, sağdakı şəkildəki yüksək və aşağı etiketli fərq yalnız 32 milibardır (1018 milibar - 986 milibar), bu səbəbdən bu fərq yüzdə beşdən də az idi. Yenə də bu fərqlərin hava üçün çox vacib nəticələri var, çünki öyrənəcəksiniz!

Dəniz səviyyəsindəki təzyiqlər barədə düşünmək üçün aşağıdakı qrafikə baxın. Unutmayın ki, standart dəniz səviyyəsindəki təzyiq 1013 milibar civarındadır, qışda çox güclü bir yüksək təzyiq sistemi təxminən 1050 milibar ölçə bilər. Digər tərəfdən, məsələn, qışda güclü qar yağmasına səbəb ola biləcək nəhəng bir alçaq təzyiq sisteminin mərkəzindəki dəniz səviyyəsindəki təzyiq üçün təmsil dəyəri 960 ilə 980 mb arasında ola bilər.

Dəniz səviyyəsindəki təzyiqlərin müşahidə altındakı yer, planetimizdəki bütün aşağı təzyiqli sistemlərin - "qasırğa" nın ("dünyanın bəzi yerlərində" tayfun "adlanır)" padşahları "tərəfindən məskunlaşmışdır. Çox güclü qasırğalar, 900 millibara yaxın dəniz səviyyəsindəki təzyiqlərə sahib ola bilər. Məsələn, 2017-ci ildə, ən yüksək intensivliyində olan Maria Qasırğası dəniz səviyyəsində minimum 908 milibar təzyiqə sahib idi. Fırtına daha sonra Puerto Rikonu darmadağın etdi və onun şiddətli küləkləri adanın NEXRAD Doppler radarını tamamilə məhv etdi (bu qısa video, Maria'nın Puerto Riko'ya vurduğu ziyanı vurğulayır və maraqlanırsınızsa, radara zərərin bəzi təəccüblü görüntülərini özündə cəmləşdirir). . Qlobal miqyasda bir ovuc qasırğa və tayfun dəniz səviyyəsindəki təzyiqlərin 900 millibardan bir qədər aşağı düşdüyünə baxmayaraq.

Nəticədə, qışda çox güclü qasırğa və çox güclü yüksək təzyiq sistemləri ilə əlaqəli təzyiqlər (1050 milliqardan çox) olduqca nadirdir. Ümumi bir təlimat olaraq, dəniz səviyyəsindəki təzyiqlərin demək olar ki, hamısı 950 milibar ilə 1050 milibar arasında, əksər dəniz səviyyəsindəki təzyiq göstəriciləri 980 milibar ilə 1040 milibar arasında düşür.

Bu aralığı nəzərə almaq istəyəcəksiniz, çünki müxtəlif xəritələrdəki təzyiq məlumatlarını şərh etdiyimiz zaman lazımlı olacaq. Təzyiq dəyərlərini müzakirə edərkən "dəniz səviyyəsində" təzyiq göstərməyə diqqətlə yanaşdığımı da hiss etdiniz. Niyə belədir? Növbəti hissədə təzyiq kontur xəritələrini ("izobarlar" xəritələrini) araşdırdığımızda öyrənəcəksiniz. Oxuyun.


14.7: Fırtına Proqnozu - Yerşünaslar

John P. Monteverdi
San Francisco Dövlət Universiteti. San Francisco, CA

Charles A. Doswell III *
Milli Şiddətli Fırtına Laboratoriyası, Norman, OK

Qari S.Lipari
San Francisco Dövlət Universiteti. San Francisco, CA

* İndiki mənsubiyyət: Meşə Ölçüsü Meteoroloji Tədqiqatlar Kooperativ İnstitutu, Oklahoma Universiteti, Norman, OK

Müvafiq müəllif ünvanı:
John P. Monteverdi, Coğrafiya Elmləri Bölümü, San Francisco Dövlət Universiteti, 1600 Holloway prospekti, San Francisco, CA 94132 [email protected]

ÖZET 1990-94 dövründə Kaliforniyanın şimalında və mərkəzi hissəsində meydana gələn 39 qeyri-tornadik və 30 tornadic göy gurultulu leysan (mətndə müəyyənləşdirildiyi kimi 25 tornado & # 147events & # 148. İbarətdir) üzərində aparılan bir araşdırma göstərir ki, daha güclü tornadik hadisələrin təbəqələşməsi (əlaqəli) 0-1 km və 0-6 km müsbət və toplu kəsilmə şiddətləri əsasında F1 və ya daha böyük tornado ilə) statistik olaraq əsaslandırılır. Zəif F0 hadisələri üçün kəsilmə dəyərləri, dövr ərzində müşahidə olunan qeyri-tornadik (sıfır) göy gurultulu hadisələr üçün hesablanmış & quotbackground & quot dəyərlərindən statistik olaraq fərqlənə bilmədi. F1 / F2 hadisələri üçün hesablanan kəsilmə böyüklükləri bu tornadoların super hüceyrə konveksiyasını dəstəkləyən bir mühitdə inkişaf etdiyini göstərir. Kesme eşiklərinə əsaslanan tornado hadisələrini dinləmək, xüsusilə daha güclü (F1 / F2) hadisələr üçün yüksək aşkarlama ehtimalı (POD) və aşağı yalan siqnal nisbəti (FAR) meydana gətirdi. Mövcud seçmə ölçüsü məhdud olsa da və ondan çıxarılan nəticələr ilkin hesab edilməli olsa da, Kaliforniyanın sinoptikləri orta və əhəmiyyətli tornado istehsal edən fırtına təhlükəsinin daha yüksək olduğu günləri ayırmaq üçün kəsmə profillərindən istifadə edə biləcəkləri görünür. Səthə əsaslanan konvektiv mövcud potensial enerjinin (SBCAPE) göstərdiyi kimi, qaldırma gücü, kateqoriyaların hər biri üçün zəif idi və kateqoriyaların hər biri üçün SBCAPE dəyərləri arasında statistik baxımdan əhəmiyyətli fərqlər olmadı. Beləliklə, başqa yerlərdə olduğu kimi, təkcə qalxma gücünün California göy gurultulu fırtına olub-olmadığını təxmin etməkdə heç bir əhəmiyyəti yoxdur.

(Qeyd: Səhifənin altındakı Cədvəllər və Rəqəmlər).

Kaliforniyada baş verən göy gurultulu göy gurultulu leysan və dünyanın digər yerlərindəki oxşar iqlim şəraitində olan həmkarları (məsələn, Hanstrum və digərləri 1998) bu yaxınlarda sistematik sənədləşməyə məruz qaldılar. Doğrudan da, əvvəlcədən düşünülmüş fikirlər davam edir ki, tornadik fırtınalar ya Kaliforniyada proqnozlaşdırma problemi deyil, ya da & quotfreak & quot hadisəsidir (bax Monteverdi və Quadros 1994).
Kaliforniyada tornadik fırtına meydana gətirmək üçün qarşılıqlı təsir göstərən proseslər unikal olmasa da, Mərkəzi Vadidə və sahil vadilərində topoqrafik təsirlər yerli olaraq şaquli külək kəsilməsinin gücünü artırır. Bu, əvvəlki tədqiqatlarda qeyd edilmişdir, lakin yalnız məhdud sayda iş üçün (məsələn, Monteverdi və Quadros 1994).

Əyalətin bu hissəsindəki kəsilmə və qalxma mühitini daha sistemli şəkildə sənədləşdirmək üçün, 1990-94 dövründə Kaliforniyanın şimal və mərkəzi hissələrində baş verən 30 tornadik göy gurultulu fırtına hadisəsinin ətraflı təhlili Lipari və Monteverdi (2000) (bundan sonra deyilir) & quotLM & quot; eyni dövrdə meydana gələn 41 qeyri-tornadik göy gurultulu hadisəsinin (bundan sonra & quotnull & quot hadisələri) bir işi ilə artırıldı. Tornado hadisələrinin əksəriyyəti və boş vəziyyətlərin hamısı Kaliforniyanın Mərkəzi Vadisində meydana gəlmişdir (şəkil 1).

LM məlumat dəsti, tornado hallarında & quotcontrol & quot təmin etmək üçün boş vəziyyətlərlə genişləndirildi. Əvvəlcə Kaliforniyadakı sinoptiklərə fırtınalı olmayan göy gurultulu fırtınalarla əlaqəli qaldırma və kəsilmə mühitlərini tırtıllı göy gurultulu göy gurultulu fırtınalarla əlaqələndirən bir yol təqdim etməyi ümid etdik. Bu ümidin əsası, əyalətin bu hissəsindəki son hüceyrəli tornado hadisələrini sənədləşdirən ədəbiyyatdakı az sayda araşdırmadan irəli gəlir. Əsl gözləntilərimiz qaldırma qabiliyyəti ilə bağlı olaraq yerinə yetirilməməsinə baxmayaraq, ən güclü tornado hadisələrini ayırd etmək üçün aşağı səviyyəli kəsmə dəyərlərindən istifadə edilə biləcəyinə dair nikbinlik üçün əsas var.

Bu iş aşağıdakı şəkildə təşkil edilmişdir. Əvvəlcə Mərkəzi Vadidə tornadik göy gurultulu leysan yağışları ilə əlaqəli tipik sinoptik miqyaslı nümunənin icmalı təqdim olunur. Bundan sonra həm sıfır, həm də tornadik göy gurultulu göy gurultusu hadisələri (və ya zibil qutuları) ilə əlaqəli üzmə qabiliyyəti və kəsilmə xüsusiyyətləri müzakirə olunur. Tornado halları kəsilmə dəyərlərinə əsasən F0 və F1 / F2 qruplaşmalarına və ya qutulara bölünmüşdür. Nəhayət, 0-1 km və 0-6 km müsbət kəsilmə dəyərləri əsasında tornadic'i tornadik olmayan göy gurultulu göy gurultulu göy gurultusundan ayırmaq üçün ilkin proqnoz hədləri təklif olunur (müsbət kəsilmənin tərifi üçün bax & sect3). Davam edən tədqiqat məqsədləri son hissədə ümumiləşdirilmişdir.

1 Tədqiqatdakı & # 147null & # 148 hadisələrinin hamısında göy gurultulu leysan müşahidə edildi. F1 / F2 hadisələrinin çoxu və ya əksəriyyəti super hüceyrələrlə, F0 hadisələrinin hamısı elektriklənmiş və ya olmaya bilən konvektiv fırtınalarla əlaqələndirilmişdir. Sadəlik üçün müəlliflər mətndə & # 147tornadic convection & # 148 and & # 147tornadic thunderstorm & # 148 terminini istifadə edirlər.

2. CALIFORNIA TORNADIC STORMS

Şimali və mərkəzi Kaliforniyada tornadik konveksiya ümumiyyətlə qış və yaz aylarının nisbətən aşağı tropopoz yüksəkliklərində sərhəd qatında kök salmış konvektiv fırtına üçün əlverişli naxışlarda inkişaf edir. Belə hərəkətli mühitlərdə isti fəsil, inversiya ilə üstlənmiş səth dəniz təbəqəsi yoxdur və sərhəd qatında sürət dərəcələri dikdir. Səslənmələr Miller & quotType III & quot səsləndirilməsinə uyğundur [təsvir üçün Bluestein-ə baxın (1993, s. 453)] və əhəmiyyətli dərəcədə sabit bir təbəqə olmayan alt troposferdəki nisbətən dayaz təbəqədəki dik sürət nisbətləri ilə xarakterizə olunur (ümumiyyətlə & quotquapping inversiya & quot; ) dərin konvektiv hərəkətləri məhdudlaşdırmaq. Konvektiv Mövcud Potensial Enerji (CAPE) kimi ümumi parametrlər ilə qiymətləndirildiyi kimi suda qalma gücü azdır. Ümumiyyətlə zəif üzmə qabiliyyətində (yəni aşağı CAPE) mühitlərdə meydana gəldikləri üçün, belə bir mühitdə inkişaf edən göy gurultulu fırtınalar ümumiyyətlə aşağı zirvəlidir və tarazlıq səviyyəsi ümumiyyətlə 4,5 ilə 10,6 km arasındadır (

Klimatoloji analizlər (Blier və Batten 1994) əyalətdə meydana gələn tornadoların təxminən 80% -nin F0 və ya F1 zədələnmələri ilə əlaqəli olduğunu göstərir. Bu göstərici F0 və F1 tornadolarının ortalama hissəsindən bir qədər yüksəkdir (təqribən 67% -ə baxın Kelly et al. 1978) bütün Amerika Birləşmiş Ştatları üçün. Şimali və mərkəzi Kaliforniyada əksər tornado Sacramento və San Joaquin Vadilərində (birlikdə Mərkəzi Vadi olaraq bilinir) və daha az dərəcədə San Francisco Körfəzi və digər sahil hissələrini əhatə edən vadilərdə meydana gəlir (Blier və Batten 1994).

Sakramento və ya San Joaquin vadilərində meydana gələn bir çox tornado hadisəsi, super hüceyrələr üçün fırtına üçün əlverişli bir sürüşmə və kəsilmə mühiti yaratmağa təsir göstərən sinoptik bir nümunə ilə əlaqələndirilir (şəkil 2). Mərkəzi Vadidə (və müəyyən dərəcədə sahil vadilərində) supercell tornado hadisələrinə üstünlük verən nümunə əvvəlcə Monteverdi və b. (1988) və daha sonra əyalətdəki digər tornadik göy gurultulu fırtına hadisələri ilə əlaqəli olduğu təsbit edildi (Braun və Monteverdi 1991 Monteverdi və Quadros 1994 Staudenmaier 1995 və Monteverdi və Johnson 1996). Bu cür fırtınaların radar sənədlərinə Carbone (1983), Staudenmaier (1995), Monteverdi and Johnson (1996), Krudzlo (1998) və Monteverdi et al. (2001).

Bir çox şimal və mərkəzi Kaliforniya tornadoları təcrid olunmuş super hüceyrə fırtınaları ilə birlikdə meydana gəlmir. Məsələn, Kaliforniya nonsupercell tornadoları cəbhələr boyunca sıx üfüqi qayçı zonalarında sənədləşdirilmişdir (Carbone 1983) və yay yankı nümunələrinin kəsişməsi ilə birlikdə (Staudenmaier və Cunningham 1996). Tornadoes və ya huni buludları ayrıca təcrid olunmuş nonsupercell fırtınaları topoqrafik qarşılıqlı təsirlərlə əlaqəli əvvəlcədən mövcud olan şaquli girdabın qarşısını aldıqda və ya belə fırtınaların solenoidal dövranları axın və dəniz meh sərhədləri boyunca kəsib əydikdə meydana gəlir (Blier və Batten 1994 Monteverdi və digərləri 2001). Hüceyrə olmayan proseslər, ehtimal ki, əyalətdə müşahidə olunan tornadoların nisbətən böyük bir hissəsini təşkil edir (Blier və Batten 1994).

Şimali və mərkəzi Kaliforniyada (Braun və Monteverdi 1991 Monteverdi və Quadros 1994 Staudenmaier 1995 və Monteverdi və Johnson 1996) sənədləşdirilmiş tornadik hadisələrin əksəriyyəti ilə əlaqəli aşağı qanadlı, yüksək qayçılı mühit McCaul və Weisman (1996) tərəfindən müşahidə olunanlara bənzəyir. ) qasırğa mühitindəki tornadik super hüceyrələr üçün. Külək profili böyük sürətlənmə dərəcələri və əhəmiyyətli dərəcədə üzmə qabiliyyəti ilə təbəqələrdə güclü aşağı səviyyəli kəsilməyə malikdir. Çox vaxt hodoqrafın aşağı səviyyəli hissələri güclü antisiklon əyri olur. Rotunno və Klemp (1982, 1985), Wicker and Cantrell (1996) və bir çox başqaları, ümumiyyətlə təbəqələrdə yerləşən, sürətlənən bir külək kəsmə vektoru ilə əlaqəli dinamik bir şəkildə əmələ gələn (yəni hava hərəkətinə aid) şaquli narahatlıq təzyiq gradiyent qüvvələrinin olduğunu göstərdi. böyük sürət sürətinin və əhəmiyyətli dərəcədə üzmə qabiliyyətinin olması üzgüçülük qüvvələrini iki və ya daha çox dəfə artıra bilər. Kaldırma qabiliyyətinin və bu dinamik surətdə sürətlənmənin birgə təsirləri, şiddətli havanın digər təzahürlərini (yəni şiddətli ölçülü dolu, zərərli axın küləkləri və s.) Kaliforniyanın aşağı zirvəli fırtınalarında tez-tez müşahidə olunduğunu hesab edə bilər.

Şəkil 2-də göstərilən sinoptik nümunənin vacib bir xüsusiyyəti budur ki, ilkin frontal sistem dövlətin şimal və mərkəzi hissələrindən keçsə də, səth aşağı (ümumiyyətlə qapalı) Pasifik Şimal-qərbinin üzərində yerləşir. Bundan əlavə, orta və yuxarı troposfer narahatlığı ilə əlaqəli əsas nov oxu çox vaxt hələ sahildən keçməmişdir. Bu xüsusiyyətlərin mövqeyi, əyalətin cənub hissəsi üzərində soyuq cəbhənin açıq-aşkar əlverişsiz yerləşməsinə baxmayaraq, Mərkəzi Vadinin üzərindəki cənub tərəfdən axan tərəfi olan sinoptik miqyaslı bir təzyiq gradiyenti saxlayır. Topoqrafik olaraq induksiyalı cənub-şərq axını da bu naxışla sahil vadilərində təbliğ olunur.

Şəkil 2-də şematik olaraq göstərilən orta və yuxarı troposferdəki çökəklik ümumiyyətlə güclü bir jet axını ilə əlaqələndirilir və bölgə üzərində əhəmiyyətli dərin təbəqəyə (məsələn, 0-6 km) kəsilməyə üstünlük verir. Tez-tez, nov ilə əlaqəli bir jet zolağı (Şəkil 2-də şematik izotaxlar kimi göstərilmişdir), sol tıxanma bölgəsi, tipik olaraq yuxarı troposferik ayrışma və böyük subinoptik yuxarı hərəkət hərəkətləri ilə əlaqəli bir şəkildə yönəldilmişdir (məsələn, Braun və Monteverdi). 1991), göy gurultulu fırtınaların inkişaf etdiyi ərazinin üzərindədir.

Alçaqdan midtroposferə çökəkliyindən qabaq qərb-cənub-qərb küləyi Sahil silsiləsinə ortogonaldır və Mərkəzi Vadinin qərb hissəsində səthdə zirehli kanalizasiya ilə əlaqələndirilir. Topoqrafik kanalizasiya, şimala doğru irəliləyən havanı Sahil silsiləsinin şərq yamacları boyunca azalan hava kütləsindən ayıran nov oxundan şərqə doğru səthi cənub-şərq istiqamətində axın yaratmaq üçün fəaliyyət göstərir.

Mərkəzi Vadidə dəniz kənarındakı çuxurun şərqindəki cənub-şərq küləyi bölgədəki həm qaldırma, həm də kəsilmə mühitinin təkamülündə mərkəzi rol oynayır. Cənub-şərq küləyi, sinoptik miqyaslı soyuq cəbhənin şimalında ətraf mühiti sabitləşdirmək üçün hərəkət edən isti təsir ilə əlaqələndirilir. Cənub-şərq axını, eyni zamanda orta troposferdən keçən külək profilinə də kömək edir. Beləliklə, ən qeyd olunan aşağı səviyyəli (məsələn, 0-1 km) qayçı həm də güclü dağlar arası axın və ən güclü dərin qat (məsələn, 0-6 km) qayçı ilə əlaqələndirilir.

Sakramento Vadisindəki kəsmə profilləri yerli topoqrafiya ilə daha da dəyişdirilir. Yerli fizioqrafik xüsusiyyətlər səth küləklərini bu naxışla əlaqəli üstünlük təşkil edən cənub-şərq küləyindən daha çox dəstəklənməyə (məsələn, Çiko yaxınlığındakı Sutter Buttes şimalına) yönəltməyə meyllidir. Nəhayət, Sierra Nevada üzərindəki çarpaz dağ axını, xüsusən Sacramento Vadisinin şərq yarısında təxminən 1500 ft AGL-də bir maneə jeti (Parish 1982) yarada bilər. Bütün bu amillərin birləşməsi fırlanan fırtınalar üçün çox əlverişli kəsmə profilləri yarada bilər (şəkil 3).

Əlavə bir amil, "ölçülü sabitləşdirmə və əlverişli kəsmə profilləri" üçün təsir göstərə bilər. Orta və yuxarı troposfer çökəkliyi cənuba doğru irəlilədikcə dağlar arası axın şimaldan cənuba doğru getdikcə dayandırılır. Bu səthdə kəskin bir külək dəyişmə xətti kimi sübut edilir (Şəkil 2-də & quotSubsynoptic Çubuq & quot kimi izahat verilmişdir). Bu xüsusiyyət ilə zirehli çuxur arasındakı kəsişmə tez-tez göy gurultusu inkişafının mərkəzidir (Şəkil 2-də & quotA & quot olaraq göstərilmişdir).

Beləliklə, bu naxışla əlaqəli proseslər Şek. 2-də göstərilən yer & quotA & quot kimi əlverişli ərazilərdə güclü qaldırıcı və inkişaf etmiş aşağı səviyyəli istiqamət və sürət kəsilməsinə kömək edir. Belə bir mühitdə inkişaf edən fırtınalar üçün nəticədə hidrostatik olmayan təzyiq narahatlıq qüvvələri təsir göstərir. çox güclənmə qabiliyyətinin olduğu eyni təbəqədə (ən aşağı 600 mb), güclü yeniləmə potensialını daha da artırır.

1990-1994-cü illərin beş ili ərzində Kaliforniyanın şimal və mərkəzi bölgələrində 30 tornado sənədləşdirildi. Ümumi nümunə F0, 13 F1 tornado və bir F2 tornado kimi qiymətləndirilən 16 tornado (bax. Şəkil 1 və Cədvəl 1). 30 tornado hadisəsi (Şəkil 1 və Cədvəl 1-də ardıcıl olaraq nömrələnmişdir) sonrakı analizdə istifadə olunan yaxınlıq səsləndirilməsi / hodoqraf əsasında & # 147tornado hadisələri & # 148 olaraq qruplaşdırıldı. Eyni yaxınlıqdakı səsləndirmə / hodoqraf əsasında təhlil edilən birdən çox tornado hadisəsi tək hadisə kimi qiymətləndirildi. Bu metodologiya, 30 tornadodan ibarət olan 25 tornado hadisəsi ilə nəticələndi (Cədvəl 1-də ardıcıl olaraq məktubla). 4-cü və 5-ci sektadakı statistik təhlillər bu tornado hadisələri əsasında tamamlandı.

2 Yalnız sayılan tornadolar Fırtına məlumatları bu işə daxil edilmişdir.

Kaliforniyanın şimal və mərkəzi bölgələrində əksər tornado hadisələri Mərkəzi Vadidə meydana gəldiyindən & quotnull & quot hadisələri 1990-94 dövründəki bütün günlərdə ya Sacramento (KSAC) ya da Sakramento Vadisində və ya Fresnoda göy gurultulu leysan yağışlarının müşahidə edildiyi günlər olaraq təyin olundu. KFAT) (San Joaquin Vadisinin təmsilçisi olaraq), lakin Storm Data'da heç bir tornado sayılmadı. Həm KSAC, həm də KFAT dövr ərzində saatlıq səth müşahidələri aparmışlar. Bu texnikadan istifadə edərək 41 null hadisə aşkar edildi (bax Cədvəl 2) və bunlardan 39-u üçün səsləndirmələr mövcud idi. Maraqlıdır ki, 25 tornado hadisəsindən 23-ü sərin mövsümdə (noyabr-aprel), 41 sıfır hadisədən 18-i isti mövsümdə baş verdi. Kaliforniyanın şimalında və mərkəzi hissəsində beş il ərzində yalnız 66 hadisənin baş verməsi, Kaliforniyanın bu hissəsində ümumiyyətlə göy gurultulu fırtına hadisələrinin nisbi nadirliyini göstərir.

Yaxınlıq səsləndirmələri tornado ya da göy gurultusuna (sıfır vəziyyətlərdə) baş verməyə ən yaxın vaxt üçün ən yaxın işləyən radiosondun dəyişdirilməsi (aşağıda təsvir) ilə qurulmuşdur. Müəlliflər, göy gurultulu bir fırtınanın yaxınlıq mühitini səsləndirən & quot; təqdim edən & quot; edən şeyin hələ həll olunmadığını etiraf edirlər. Brooks və digərləri (1994) konvektiv və ətraf mühitin müəyyənləşdirilməsinə çalışmaqla əlaqəli təhlükələri ümumiləşdirir. Əvvəlki konvektiv & ətraf mühit & quot; homojen deyildir və konveksiya başladıqdan sonra ətrafını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirir. Bu, qanuni olaraq izlənilə bilən iki yolun olduğunu açıq şəkildə göstərir: (1) zaman-məkan məsafəsi ilə bağlı bəzi meyarlara tabe olaraq məkanda və zamanda ən yaxın səsləndirmələrdən istifadə edin və ya (2) interpolat yuxarı hava məlumatları hadisənin vaxtı və məkan yeri. Hər iki metodologiya da inkişaf etməkdə olan fırtına ətrafında daim dəyişən mikroskale mühiti üçün həqiqi qaldırma və kəsilmə xüsusiyyətlərini yenidən yaratmağa cəhd etmək əvəzinə, sinoptik miqyaslı mühitdən yaranan ətraf mühit şərtlərini qiymətləndirməyə çalışırlar. Bu işdə bir çox digərləri kimi (1) variantını izlədik (məsələn ,, Davies-Jones et al. 1990, Brooks et al. 1994).

Skew-T / Hodograph Analizi və Tədqiqat Proqramı (SHARP) (Hart və Korotky 1991) yaxınlıq səsləndirmələri və hodoqrafların qurulması üçün istifadə edilmişdir. & # 147parent & # 148 səsləri ya 0000 ya da 1200 UTC Oakland (KOAK), Medford (KMFR), Lemoore Naval Air Station (KNLC) və ya Vandenberg (KVBG) radiosondu, hansısı kosmosda tornado ya da göy gurultusuna ən yaxın idi. boş hadisələr) hadisələri. Səslənmələr və hodoqraflar müşahidə olunan vektor fırtınası hərəkəti və səth məlumatları (T, Td, vektor küləyi) ən yaxın səth hesabat stansiyasından (bax Cədvəl 1) və tornadik göy gurultusundan dərhal əvvəl müşahidə səsləndirilməsinə daxil edilməklə yaradılmışdır. tornado hadisəsinə ən yaxın və F0 və F1 / F2 hadisələri üçün hadisəyə ən yaxın zamanda. Bu kriteriya bütün tornado hadisələrinin analizlərdə istifadə olunan müşahidə səsləndirməsindən təxminən 180 km-dən (100 dəniz mili) çox olmamasını təmin etdi. Null hadisə yaxınlığındakı səsləndirmələr və hodoqraflar, eyni vəziyyətdə, göy gurultulu fırtına meydana gəlməsinə ən yaxın bir saat üçün KSAC (Sacramento) və ya KFAT (Fresno) saatlıq məlumatların yerləşdirilməsi istisna olmaqla (Cədvəl 2) əldə edilmişdir.

4 Tornado hadisələrinin əksəriyyəti sinoptik səslənmə vaxtından 3 saat ərzində baş verdi, baxmayaraq ki, bir neçə 4 ilə 6 saat arasında baş verdi. Müəlliflər bu son halların sinoptik zaman miqyası konsepsiyasını gərginləşdirdiyini başa düşürlər. Lakin bu pilot tədqiqatda nəzərə alınan nisbi az sayda tornado hadisəsini nəzərə alaraq müəlliflər bu halları qorudular. Aşağıda göründüyü kimi, & # 147 yaxınlığı və # 148 səsləndirmələrini təyin edən bu nisbətən kobud bir şəkildə də, görünür, sinoptik miqyaslı mühitin yaxınlaşdırdığı ətraf mühit şərtlərinin mahiyyətini tutmuşdur.

Yüzdürme qabiliyyəti bir səth qaldırılmış bağlamanın (SBCAPE) CAPE əsasına və külək kəsmə parametrlərinə yaxınlıq hodograflarından hesablandı. Görünən səthə əsaslanan superadiabatik təbəqələr səth temperaturundan orijinal səslənmə ilə kəsişməyə qədər quru adiabatik şərtlər götürülərək aradan qaldırıldı.

İki növ kəsmə dəyərləri hesablandı: müsbət kəsmə və toplu kəsmə. Pozitiv kəsilmə 5, hodoqrafın hündürlüyə büründüyü və ya hündürlüyə görə biryönümlü olduğu seqmentlər üçün kəsilmə böyüklüyünün cəmi olaraq təyin olunur (Johns et al. 1990, 1993). Həm külək kəsmə böyüklüyünün, həm də külək kəsmə vektorunun hündürlüyü (hodoqraf antisiklon əyri) ilə uzanan hodoqraflar üçün ən yaxşısıdır, Şimali Yarımkürədə. Toplu qayçı, səth müşahidələri ilə yenilənmiş spesifik təbəqələrin (0-1, 0-2, 0-3 və 0-6 km bütün AGL) üstü və altındakı vektor fərqi olaraq təyin olunur.

5 & ​​quotpositive & quot termini, kəsmə hissinin yenilənmə yolu ilə pozitiv (siklonik) şaquli girdabına çevrilə bilən axınlı üfüqi girdab yaratmağı nəzərdə tutur.

Kifayət qədər dərin təbəqə kəsmə böyüklüyünə malik olan antisiklon əyri hodoqraflar həm modelləşdirmə nəticələrində, həm də ən dərin və güclü mezosiklonları inkişaf etdirən sağ yayılan super hüceyrələrlə sahə müşahidələrində əlaqələndirilir (Weisman və Klemp 1982). Çünki güclü əyri hodoqraflarla xarakterizə olunan mühitlərdə (antisiklonik mənada) həm xətti, həm də qeyri-xətti kəsmə ilə əlaqəli şaquli narahatlıq təzyiqi qradiyenti qüvvələri ilkin fırtınanın sağ cinahında fasiləsiz yenilənmə inkişafını təşviq etmək üçün hərəkət edir və beləliklə hərəkət edən bir super hüceyrəyə səbəb olur. hodografdan tamamilə uzaqdır (Rotunno və Klemp 1982). Müəyyən bir hodoqraf uzunluğu üçün daha böyük hodoqraf əyriliyi daha sıx xətti dinamik şaquli perturbasiya təzyiqi qradiyenti qüvvələri, daha əhəmiyyətli pozitiv kəsmə, daha çox sapma (yəni hodografdan kənar) fırtına hərəkəti və daha güclü mezosiklonlarla nəticələnir.

Düz və ya əyri hodoqraflarla birlikdə, dinamik şaquli narahatlıq təzyiq qüvvələri üçün qeyri-xətti məcburetmə inkişaf edir. Rotunno və Klemp (1982) və başqaları antisiklon əyri hodoqraf üçün əlavə xətti, hidrostatik olmayan təzyiq qüvvələrinin fırtınanın sağ cinahında sürət inkişafını artırdığını göstərdilər. Beləliklə, müəyyən bir uzunluqdakı düz və əyri hodoqraf üçün & quotbulk & quot və ya & quotvektor-fərq & quot; kəsmə eynilik təşkil edərkən, ümumiyyətlə əyri hodographlarla pozitik kəsmə daha böyükdür.

Dinamik təzyiq qüvvələri fırtınaların aşağı qaldırma / yüksək müsbət kəsmə mühitlərində inkişaf etdiyi vəziyyətlərdə çox vacib bir rol oynayır. Kıvrılmış hodoqraflarla xarakterizə olunan güclü kəsmə mühitləri ilə əlaqəli doğrusal təzyiq qüvvələri) yalnız cüzi qaldırma qabiliyyəti nəzərə alınaraq əksinə gözləniləndən daha sıx (və fırlanan) yeniləmələri təşviq edir. McCaul və Weisman (1996), Wicker and Cantrell (1996) kimi böyük düzənliklərdə meydana gələn & # 147mini-supercells & # 148 üçün qasırğa ilə əlaqəli fırtına üçün bu təsirləri əsaslandırdılar.

Yuxarıda göstərilən şaquli narahatlıq təzyiqi qradiyent qüvvələri ilə müsbət kəsmənin əlaqəsi olduğu üçün bu işdə pozitik qayçı üstünlük təşkil etdi. Kaliforniyadakı tornadik naxışlarda mövcud olan güclü əyri hodoqraflarla müsbət kəsilmənin hodoqrafların super hüceyrə fırtınalarının inkişafı üçün ən əlverişli olduğu vəziyyətlərin mənalı qiymətləndirilməsini təmin edəcəyini gözləyirdik. Bu işdə nəzərdən keçirilmiş hallar üçün hodoqrafların heç biri mənfi (siklonik) əyri deyildi.

Toplu qayçı, müsbət qayçıdan daha möhkəm (statistik) olduğu üçün hesablandı. Müsbət kəsmə dəyərləri hodoqrafdakı kiçik əyrilik dəyişikliklərinə həssas ola bilər, toplu kəsmə dəyərləri hodoqrafdakı bu cür dəyişikliklərə nisbətən davamlıdır. Bundan əlavə, şaquli külək kəsmə mühitini qiymətləndirməyə çalışan sinoptiklər sadə vektor çıxarma yolu ilə toplu kəsilməni asanlıqla hesablaya bilərlər.

4. Ortalama qaldırma dəyərləri

İşlər üçün SBCAPE dəyərləri sıfır, F0 və F1 / F2 məlumat qruplarına (bundan sonra & # 147 bins & # 148 deyilir) (Şəkil 4) qruplaşdırıldıqda, orta dəyər (sahədəki & quotbox & quot-un mərkəzinə yaxın) qutuların hər biri üçün 500 J kq-1-dən azdır. Məlumat normal olaraq paylanmadığından, müəlliflər qutuların hər biri üçün orta dəyərləri müqayisə etmək üçün Mann-Whitney testi 6 (Johnson, 2000, s. 314-317) istifadə etdilər. Test, zibil qutusunun hər hansı bir cütü arasındakı orta dəyərlərdə statistik olaraq əhəmiyyətli bir fərq göstərə bilmədi. Beləliklə, hadisələrin SBCAPE əsasında təbəqələşdirilməsinə dair statistik bir əsaslandırmanın olmadığı görünür, təkcə qaldırma gücü ilə göy gurultulu leysanların tornadik olma potensialı arasında heç bir əlaqə yoxdur. Ən böyük orta və maksimum üzmə qabiliyyətinin boş qutuda baş verdiyini müşahidə edin. Bu nəticə, SBCAPE artdıqda tornado təhlükəsinin artdığına inanmaqda davam edən proqnozlaşdırıcıların fikirləri ilə uyğun gəlmir.

6 Bu test, paylanmalar çox əyilmiş olduqda t testini əvəz edən parametrik olmayan bir dərəcə təsadüfi seçimdir. Bu test aşağıdan yuxarıya baxılan hər bir zibil qutusu üçün bütün dəyərləri sıralamaq və iki qrupdakı orta dərəcəni müqayisə etməklə işləyir. Əsas nəticə sualı cavablandıran bir əhəmiyyət (P) dəyəridir: məlumat qutuları eyni mənaya sahibdirsə, təsadüfi seçmənin testdə müşahidə olunduğu qədər (və ya daha çox) vasitə ilə nəticələnməsi şansı nə qədərdir.

5. Pozitiv və toplu kəsmə dəyərləri

Daha sonra bölmələrin hər biri üçün orta müsbət və toplu kəsmə dəyərlərini nəzərə alaraq kəsmə dəyərlərinin tornadik göy gurultulu fırtına potensialı ilə əlaqəsini araşdırdıq. Zibil qutularının hər biri üçün orta kəsmə dəyərlərinin histoqram sahələri (toplu qayçı üçün Şəkil 5-də verilmiş pozitik kəsmə üçün plan göstərilməyib) qiymətləndirilən təbəqələrin hər biri üçün kəsmə dəyərlərinin sıfırdan F0-a, F0-dan F1 / F2-ə qədər artdığını göstərir. , F0-dan F1 / F2 bidonlarına 0-1 km və 0-6 km qatlarda ən böyük nisbi artımlarla.

Pozitik kəsmə (Şəkil 6) və toplu qayçı (Şəkil 7) dəyərlərinin qutu və bıçaq sahələri, F1 / F2 halları üçün kəsmə mühitləri ilə F0 və ya boş vəziyyətlər arasındakı təəccüblü fərqləri vurğulayır. Diqqət yetirin ki, 0-1 km və 0-6 km müsbət qayçı üçün F1 / F2 halları üçün dağılımların (yəni, çəkilmiş & quotbox & quot içərisində) ortalama% 50 (şəkil 6), göstərilən məlumat massivlərinin əksəriyyəti ilə üst-üstə düşmür. digər iki qutu, fərqlər toplu kəsmə dəyərləri üçün o qədər də aydın görünməsə də (şəkil 7).

F1 / F2 və F0 qutuları, F0 və boş qutular və F1 / F2 və boş qutular üçün 0-1 km və 0-6 km kəsmə məlumatları massivində Mann-Whitney testi aparıldı. Ən yüksək statistik əhəmiyyətli fərqlər (% 1 səviyyəsində) 0-1 km və 0-6 km arasında F1 / F2 konteynerləri üçün həm F0 üçün həm də sıfır hallar üçün orta pozitiv kəsmə dəyərləri arasında tapıldı. F0 və sıfır qutular üçün 0-1 km ortalama pozitiv kəsmə dəyərləri arasındakı fərqlərin statistik baxımdan əhəmiyyətli olmadığı, F0 və sıfır konteynerlər üçün 0-6 km ortalama pozitif kəsmə arasındakı fərqin 5-də statistik olaraq əhəmiyyətli olduğu aşkar edildi % səviyyə.

7 Müsbət kəsmə ilə əlaqəli altı müstəqil sıfır fərziyyə müəlliflər tərəfindən sınaqdan keçirildiyi üçün,% 5 səviyyəsində ən azı bir statistik əhəmiyyətli nəticə əldə etmək üçün [formul 100 (1.00 & # 150 0,95N) arasında 26% şans var idi. şans tək. Beləliklə, hər bir fərdi müqayisə üçün daha sərt bir eşik əhəmiyyəti dəyəri təyin etdik [düsturdan (1.00 & # 150 0.95N)], müsbət kəsmə fərqlərinin ən azı 5% səviyyəsində statistik cəhətdən əhəmiyyətli olmasını təmin etdik.

Zibil qutularının hər biri üçün toplu kəsmə dəyərləri (Şəkil 7) müsbət kəsmə dəyərlərinə bənzər bir təbəqələşmə göstərsə də (Şəkil 6), toplu kəsmə məlumatları massivlərinin xeyli üst-üstə düşdüyünü qeyd etmək maraqlıdır. Bu, F1 / F2 halları üçün nəzərdən keçirilmiş bütün təbəqələr üçün orta toplu kəsmə dəyərləri ilə həm F0 halları üçün, həm də boş vəziyyətlər üçün ortalama kütləvi kəsmə dəyərləri arasındakı fərqlərin statistik baxımdan əhəmiyyətli fərqlər olduğunu göstərən tələbə və # 146s t testi ilə uyğundur. yalnız 5% səviyyəsində. Bu nəticələr, ən azı məlumat dəstimizdə, müsbət kəsilmə dəyərlərinin F1 / F2 tornadoları istehsal edən və F0 tornadoları istehsal edən və ya ümumiyyətlə olmayan göy gurultulu fırtınalar arasında ayrı-seçkilikdə toplu kəsmə dəyərlərindən daha etibarlı olduğunu göstərir. F1 / F2 halları bütün təbəqələr üçün daha böyük müsbət kəsilmə dəyərləri ilə əlaqələndirilsə də, ən əhəmiyyətli fərqlər 0-1 km və 0-6 km qatlarda özünü göstərir.

Bu nəticələr, ən azından məhdud məlumat dəstimiz daxilində, müsbət kəsilmə dəyərlərinin F1 / F2 tornadoları istehsal edən və F0 tornadoları istehsal edən və ya ümumiyyətlə olmayan göy gurultulu fırtına arasında fərq qoyulduğunda toplu kəsmə dəyərlərindən daha etibarlı olduğunu göstərir. F1 / F2 halları bütün təbəqələr üçün daha böyük müsbət kəsilmə dəyərləri ilə əlaqələndirilsə də, ən əhəmiyyətli fərqlər 0-1 km və 0-6 km təbəqələrdə özünü göstərir. Bu, göy gurultulu fırtınaların F1 və ya daha güclü tornado meydana gətirib çıxarmayacağına nəzarət edən bir amilin dərin qat kəsilməsinin mezosiklogenez üçün də əlverişli olduğunu nəzərə alaraq süzgəc axın qatındakı aşağı səviyyəli kəsilmənin gücü olduğuna dair gözləntimizi dəstəklədi (yəni, super hüceyrənin əmələ gəlməsi). fırtına).

Bu nəticə, ABŞ-ın orta hissəsindəki aşağı qaldırma mühitində güclü-şiddətli supercell tornado hadisələrinin daha güclü aşağı səviyyəli qayçı ilə əlaqələndirildiyi digər tornado məlumat dəstləri (bax: məsələn, Johns və Doswell 1992) ilə müşahidə olunan nəticələrə uyğundur. dəyərlər (məsələn, 0-1 km və 0-2 km müsbət kəsmə) daha yüksək qaldırma hallarında müşahidə edilənlərdən daha yüksəkdir. Ediləcək nəticə, nominal tornado intensivliyindən asılı olmayaraq supercell tornadogenezə icazə verən müxtəlif qaldırma və kəsmə birləşmələrinin olmasıdır. Dərin təbəqə kəsilməsinin super hüceyrələr üçün yetərli olduğu aşağı üzmə mühitlərində aşağı səviyyəli kəsmə ilə əlaqəli şaquli narahatlıq təzyiq gradiyenti qüvvələri (sürət və hissə 3-də göstərildiyi kimi) yenilənmənin artırılmasında əhəmiyyətlidir.

F1 / F2 zibil qutuları üçün müşahidə olunan dərin təbəqə kütləvi qayçı (yəni 0-6 km kəsmə) dəyərlərinin super hüceyrə göy gurultulu fırtınaların modelləşdirmə tədqiqatlarında istifadə edilənlərə bənzəməsi də maraqlıdır. Məsələn, Weisman və Klemp (1982), orta qayçılı bir mühitdə böyüyən modelləşdirilmiş göy gurultulu fırtınaların (yəni 3 X 10-3 s-1 - 5 X10-3 s-1) təşkilatlanma və super hüceyrə xüsusiyyətlərində artan bir meyl göstərdiyini qeyd etdilər. Halbuki güclü kəsmə mühitində böyüyənlər (yəni & gt5 X10-3 s-1) ən davamlı və güclü mezosiklonları inkişaf etdirirlər. Bundan əlavə, F1 / F2 qabı üçün böyük 0-1 km və 0-2 km müsbət kəsilmə böyüklükləri, super hüceyrələr üçün əlverişli dərin təbəqə kəsilməsinə sahib olan mühitlərdə fırlanan göy gurultulu fırtına ilə əlaqəli tornadoların müşahidə tədqiqatlarında tapılanlarla uyğundur (Johns et al. 1990 və Johns and Doswell 1992). Beləliklə, bu tədqiqatdakı F1 / F2 hadisələri ilə əlaqəli kəsilmə dəyərləri, ölkənin başqa yerlərində müşahidə olunan super hüceyrə şimşəkləri ilə müşahidə olunan göstəricilərlə uyğundur.

Tornado hadisələri üçün, aşağı səviyyəli kəsmə, dərin qat kəsmə & sect2-də təqdim olunan modelə uyğun bir nəticəni artırdıqca artır. 0-6 km-lik qayçı ən böyük olduqda, orta və yuxarı troposferik küləklər dağlara qarşı ən güclü olduqda, bu, aşağı səviyyəli bir reaktivi, Mərkəzi Vadinin şərq hissələrində güclü cənub-şərq axınını və aşağı səviyyəli yüksək dəyərləri təşviq edir. qayçı.

Statistik təhlillər və onlardan alınan nəticələrin kifayət qədər məhdud bir məlumat dəsti üzərində qurulduğunu tanıyırıq. Beləliklə, bu nəticələri ilkin hesab edirik və yalnız Kaliforniya tornadoları üçün tam məlumatların bir analizinin olduğunu başa düşürük (

1951 ilə 2000 arasında 140 tornado) bu pilot tədqiqatın nəticələrinin təmsil olunduğunu təyin edəcəkdir.

6. Tornado Proqnozu üçün təklif olunan kəsmə eşikləri

Əvvəlki hissədə xülasə olunan nəticələr müəlliflərə Kaliforniya proqnozlaşdırıcılarının 39 & # 147null & # 148 və 25 & # 147tornado & # 148 hadisələrinin baş verə biləcəyi günlərdə əyalətin şimal və mərkəzi hissələrində konvektiv fırtınaları əvvəlcədən gözlədiklərini irəli sürdü. inkişaf etməkdə olan fırtınaların tornadik olma riskini qiymətləndirmə vasitəsi olaraq müsbət kəsmə eşiklərindən istifadə etdi. Aşağıdakı müzakirələrin kiçik bir nümunə analizinin (əvvəlki hissədə müzakirə olunan nəticələrin statistik əhəmiyyətinə baxmayaraq) təhlilinə əsaslandığını və yalnız ehtimal olunan proqnoz həddlərini göstərdiyini vurğulamağa tələsirik. Bu hissədə, 1990-94-cü illər ərzində sinoptiklər tornadik konveksiya riskinin qiymətləndirilməsində bu işdə təklif olunan kəsilmə həddlərini tətbiq etsəydilər, bunun nə ilə nəticələnəcəyini araşdırırıq. Ardınca gedən müzakirə, əvvəlcədən proqnozlaşdırılanların konvektiv fırtınaların əvvəlcədən bəhs edildiyi və ümumiyyətlə göy gurultulu leysanların proqnozlaşdırılması metodologiyası kimi yozulmaması lazım olduğu düşüncəsinə əsaslanır. Aşağıda ümumiləşdirilmiş nəticələr daha böyük bir məlumat dəsti sınana qədər ilkin hesab edilməlidir.

Əncirdəki süjetlər. 6 və 7 göstərir ki, təkcə kəsilmə dəyərləri zəif tornado hadisələri ilə qarışıq olmayan göy gurultulu fırtına hadisələri arasındakı riskin fərqlənməsində onsuz da göy gurultulu leysan gözləyən proqnoza kömək edə bilməzdi, 0-1 km və 0-6 km müsbət və toplu qayçı daha güclü tornado hadisələrini F0 ilə sıfır hadisələr arasında ayrı-seçkilik edərdi. Nəticə olaraq, bir proqnozun F1 / F2 tornadolarının böyük bir hissəsini (ən azı 75%) təxmin edə biləcəyi 0-1 km və 0-6 km kəsmə dəyərləri üçün eşiklər təyin etdik. Bu meyara cavab verən eşik kəsilmə dəyərləri daha sonra aşağıdakı şəkildə təyin olundu: (a) yalnız tornado hadisələrini tutmaq (boş hadisələr olmadan) (b) bütün F1 / F2 tornadalarını tutmaq və (c) təxminən yarısını tutmaq Cədvəl 3-də göstərildiyi kimi bütün tornado hadisələrinin.

Kesme dəyərlərinin proqnozlaşdırma qabiliyyətini araşdırmaq üçün kəsmə dəyər cütlərini (0-1 km və 0-6 km) & # 147 proqnoz & # 148 eşikləri olaraq istifadə etdik və hər kəs üçün aşkarlanma ehtimalı (POD) və yalnış siqnal nisbəti (FAR) tornado və eşik kəsmə cütlərinin hər biri üçün F1 / F2 tornadoları üçün (Şəkil 8). Diqqət yetirin ki, burada yalnız müsbət kəsmə həddinə dair nəticələr verilmişdir, çünki Şəkil 7-də göstərilən bidonların hər biri üçün kütləvi kəsmə dəyərlərinin üst-üstə düşməsi qəbuledilməz dərəcədə FAR (yəni, & gt0.50) üçün nəticələr vermişdi. toplu qayçıya əsaslanan eşik cütləri.

Yalnızca 1990-94-cü illərdə baş verən tornado hadisələrini & quot; tutmaq & quot; üçün ən aşağı eşik kəsilmə dəyərləri, F-dərəcəsindən asılı olmayaraq, tornadik göy gurultulu leysan yağışlarının potensialı üçün & # 147preqnoz retrospektivində & # 148 (hindcast) istifadə edilmişdir. Beləliklə, o dövrdə sinoptiklər 7.4 X 10-3 s-1 0-1 km müsbət qayçı ilə bir eşik dəyərini 5.0 X 10-3 s-1 0-6 km müsbət qayçı ilə birlikdə istifadə etsəydilər (möhkəm qutu) Şəkil 8) tornadik göy gurultulu leysan yağışının olacağını proqnozlaşdırmaq üçün heç bir boş hadisəni düzgün şəkildə daxil etməzdilər. Bu, 0.0 FAR-da əks olunur. Bununla birlikdə, eşik dəyərlərindən daha kiçik pozitiv kəsmə böyüklüyündə meydana gələn bir çox tornado var idi və bu, yalnız 36% bir POD-da əks olunur. Maraqlıdır ki, F1 / F2 tornadoları üçün potensialı proqnozlaşdırmaq üçün eyni kəsmə eşik dəyərlərindən istifadə edən bir proqnozlaşdırıcı% 78 POD, lakin 0.22 FAR olardı, çünki bu domendəki bəzi hadisələr F0 tornado hadisələrini meydana gətirdi.

0-1 km və 0-6 km müsbət kəsmə dəyərlərinin eşik cütü dövr ərzində bütün F1 / F2 hadisələrini əhatə edəcək şəkildə təyin olundu (Şəkil 8-dəki kəsik qutu). Bu eşik dəyərlər dəstini istifadə edərək F1 / F2 üçün POD mükəmməl bir 100% idi, lakin əhəmiyyətli bir FAR ilə, çünki həm F0 tornadoları, həm də qeyri-göy gurultulu leysan fırtınaları da bu sahədəki kəsmə dəyərləri ilə meydana gəldi. F1 / F2 tornadoları üçün 100% bir POD əldə etmək üçün digər kəsmə birləşmələrindən istifadə edilə biləcəyini unutmayın, lakin qəbuledilməz dərəcədə böyük FAR (yəni & gt50%) olardı.

Nəhayət, tornado hadisələrinin təxminən yarısını daxil etmək üçün 0-1 km və 0-6 km müsbət kəsilmə dəyərləri ilə bir eşik cütü təyin edildi (Şəkil 8-də nöqtəli qutu). Bu hüdudlardan daha böyük kəsmə böyüklüyündə baş verən hadisələrin yalnız% 8-i nornornadik idi və bu da çox aşağı bir FAR-a səbəb oldu. Bununla birlikdə, sinoptiklər daha az kəsmə dəyərləri ilə meydana gələn bir çox F0 hadisəsini qaçırmış olardı. Maraqlıdır ki, dövr ərzində F1 / F2 tornadolarını gözləmək üçün eyni məhdudiyyətlərdən istifadə edən bir proqnoz, bunların% 80-ini, yalnız 0,33 FAR ilə gözləyərdi. Beləliklə, bu hədlərdən istifadə edən proqnozlaşdırıcılar, dövr ərzində tornadik göy gurultulu leysan yağışları ehtimalını proqnozlaşdırmaqda ağlabatan bir müvəffəqiyyət qazanacaq və daha güclü, ehtimal ki, super hüceyrəli hadisələrin əksəriyyətini kifayət qədər aşağı FAR ilə düzgün proqnozlaşdırardılar.

Kaliforniyada bir çox diqqətəlayiq və zərər verən tornado üçün müsbət kəsilmə dəyərlərini də hesabladıq, bunların hamısı bu işdə nəzərdən keçirilmiş 1990-94 dövrü xaricində meydana gəldi (Cədvəl 4). Ana göy gurultusunun təbiətini təyin etmək üçün radar məlumatları mövcud idi və bu sınaq hallarından birinin xaricində hamısı araşdırıldı. Radar məlumatlarının mövcud olduğu araşdırılan altı hadisədən dördü təcrid olunmuş super hüceyrələrlə, ikisi də əyilmiş seqmentli fırtına xətləri ilə (qeyri-hüceyrə) əlaqələndirilmişdir. Son vəziyyət, super hüceyrə fırtınalarına uyğun kəsilmə dəyərləri ilə əlaqələndirildi. İşlərin altısı F1 və ya daha böyük idi.

Vəziyyətlərin hər biri üçün kəsilmə dəyərləri Cədvəl 4-də göstərilmişdir və Şəkil 8-də çəkilmişdir. Maraqlıdır ki, F1 / F2 & quotcontrol & quot hallarından birinin xaricində eşiklərin ikinci dəsti (b) istifadə edilərək gözlənilirdi. Cədvəl 3-də göstərildiyi kimi dəyərlər. Bütün nəzarət halları hədd dəyərlərinin üçüncü dəsti (c) istifadə edilərək gözlənilirdi.

4 may 1998-ci il tarixli Sunnyvale hadisəsi qeyri-adi idi, çünki ana göy gurultusu mənfi (siklonik) kəsilmə mühitində inkişaf edən solda hərəkət edən bir antisiklonik supersell idi (Monteverdi et al. 2001). Bu hal üçün kəsmə dəyərlərinin mütləq dəyəri yuxarıda göstərilən müsbət kəsmə eşikləri aralığına düşdüyündən bu hal Cədvəl 4-ə daxil edilmişdir.

Kaliforniyada baş verən 25 tornadik və 39 qeyri-göy gurultulu fırtınalı hadisələrin araşdırılması göstərir ki, təkcə qalxma qabiliyyəti tornadik və qeyri-noradik hadisələri ayırmaq üçün istifadə edilə bilməz. Digər qutularla müqayisədə F1 / F2 halları üçün 0-1 km və 0-6 km kəsmə dəyərlərindəki statistik olaraq əhəmiyyətli fərqlər, Kaliforniyadakı F1 / F2 tornadoları ilə əlaqəli konveksiya riskinin qiymətləndirilməsində istifadə edilə bilən həddləri göstərir. Bu iş eyni zamanda göstərir ki, müsbət kəsmə ən azı F1 və daha güclü hadisələrin aşkarlanmasında proqnoz parametri olaraq toplu qayçıdan üstündür. Bu, ABŞ-ın digər bölgələrində daha güclü tornado hadisələri ilə antisiklon əyri hodoqrafların əlaqəsini göstərən müşahidə və modelləşdirmə nəticələrinə uyğundur. Bu işdə hazırlanmış kəsmə eşiklərindən istifadə edən Kaliforniyada bir proqnoz verən, ən azı məlumat dəstində təmsil olunan fırtınalar üçün daha güclü tornado (F1 / F2) çıxaran göy gurultulu fırtına potensialını proqnozlaşdırmaqda əhəmiyyətli bir müvəffəqiyyət əldə etmiş olardı.

Bu analiz göstərir ki, F0 fırtına üçün kəsmə dəyərləri ilə F1 / F2 arasındakı kəsilmə dəyərləri arasında statistik cəhətdən əhəmiyyətli bir fərq var. Verilərimiz (a) F1 / F2 tornadolarını meydana gətirən tornadik fırtınaların əsasən (və ya tamamilə) super hüceyrələr olduğunu və ya (b) F0 tornadoları meydana gətirən tornadik fırtınaların əsasən (və ya tamamilə) qeyri-super hüceyrələr olduğunu müəyyənləşdirməyə imkan vermir.Bununla birlikdə, iki qutu üçün tapdığımız kəsmə dəyərlərindəki fərq, F1 / F2 tornadoları ilə əlaqəli mühitdə inkişaf edən fırtınaların, F0 hadisələrinin mühitində inkişaf edənlərdən daha çox super hüceyrə olma ehtimalı olduğunu göstərmək üçün kifayətdir. Əslində, daha güclü F1 / F2 hadisələrinin meydana gəlməsinin ən inandırıcı izahının ana göy gurultulu fırtınaların super hüceyrələr olduğu, F0 fırtınaların isə super olmayan hüceyrələr olması olduğunu təklif edirik, ancaq bu fırtınaların Doppler radar imzalarının yalnız diqqətlə araşdırıldığını qəbul edirik. bu iddianı təsdiqləyə bilər. Monterey (KMUX,) KDAX və Hanford (KHNX) ərazilərindəki WSR-88D radar sahələri 1995-ci ilə qədər fəaliyyət göstərməmişdir. Kaliforniyanın şimalında və mərkəzi hissəsində göy gurultulu leysan yağışlarının nisbi az olduğunu nəzərə alsaq, müşayiət olunan radar məlumatları ilə müqayisə edilə bilən məlumatlar toplusundan bir neçə il əvvəl olacaqdır. arxivlər həmin sahə üçün toplana bilər.

& Quotnull & quot hadisələrimiz arasında qeydə alınmayan tornadoların baş verməsi, müşahidə olunmayan hadisələrin itməməsi ehtimalı sayəsində ləğv edilə bilməz. Bununla birlikdə, sıfır vəziyyətlərimiz üçün kəsilmə dəyərləri F0 tornadoları ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənmir. Buna görə, bildirilməyən hər hansı tornado, çox güman ki, qısa və zəif olmuşdur. Nonsupercell tornadoları əhəmiyyətli dərəcədə dərin təbəqə və / və ya aşağı səviyyəli qayçı ilə əlaqəsi olmadığı üçün F0 tornado günlərini null günlərdən ayırmaq mümkün deyil, lakin məlumatlar F1 / F2 hadisələri ilə günləri digərlərindən fərqləndirməyi dəstəkləyir (F0s və boşluqlar) bəzi dəqiqliklə.

Burada nəzərdən keçirilmiş məhdud məlumat nümunəsindən həddindən artıq nəticə çıxarmaq təhlükəsini tanıyırıq. Bu səbəbdən, tədqiqat 1950-1989 və 1995-ci ildən bu günə qədər olan bütün tornadik hadisələri əhatə etmək üçün genişləndirilir. Buna baxmayaraq, eşiklərin ümumiyyətlə tornadik konveksiya potensialını və xüsusən daha güclü F1 / F2 (ehtimal ki, super hüceyrəvi) hadisələri üçün müvəffəq olması, Kaliforniya sinoptiklərinin kəsmə eşiklərindən istifadə edərək günlərdə yüksək bir şüur ​​hissi inkişaf etdirə biləcəyini göstərir. ətraf mühit Kaliforniyanın şimal və mərkəzi bölgələrində artan güclü tornado təhlükəsini dəstəkləyir.

Təşəkkürlər: Bu tədqiqat qismən San Francisco Dövlət Universiteti Geologiya Bölümü və Milli Şiddətli Fırtına Laboratoriyası tərəfindən maliyyələşdirilmişdir. LM, üçüncü müəllifin San Francisco Dövlət Universitetində Tətbiqi Coğrafiya Elmləri üzrə MS-nin bir hissəsi kimi davam edən işlərindən qismən ibarətdir. Müəlliflər üç adsız rəyçi və Josh Korotky-nin bu əlyazmanın düzəlişlərində onlara rəhbərlik göstərməsində səylərini minnətdarlıqla qəbul edirlər.

Blier, W. və K. A, Batten, 1994: Kaliforniyadakı tornado hadisələri barədə. Wea. Proqnozlaşdırma, 9, 301-315.

Bluestein, H.B., 1993: Orta enliklərdə sinoptik-dinamik meteorologiya: II cild & # 151Müasir sistemlərin müşahidələri və nəzəriyyəsi. Oxford University Press, 594 səh.

Braun, S. A. və J. P. Monteverdi, 1991: Kaliforniyanın şimalında mezosiklona səbəb olan tornado hadisəsinin analizi. Wea. Proqnozlaşdırma, 6, 13-31.

Brooks H. E., C.A. Doswell III və J. Cooper, 1994: Tornadik və qeyri-tornadik mezosiklonların mühitləri haqqında. Wea. Proqnozlaşdırma., 9, 606-618.

Carbone, R. E., 1983: Şiddətli bir ön yağış bandı. Hissə II: Tornado ana vorteks dövriyyəsi. J. Atmos. Elm., 40, 2639-2654.

Davies-Jones, R. D., Burgess və M. Foster, 1990: Bir tornado proqnoz parametri olaraq helicity testi. Şiddətli Yerli Fırtına üzrə 16-cı AMS Konfransı, Kananaskis Parkı, Alberta, Amer. Meteor. Soc., 588-592.

Hanstrum, B. N., G. A. Mills və A. Watson, 1998: Avstraliya sərin mövsümü tornadoları, Bölüm 1. Sinoptik klimatologiya. Preprints, 19. Şiddətli Yerli Fırtına Konf., Minneapolis, MN, Amer. Meteor. Soc., 97-100.

Hart, J. A., and J. Korotky, 1991: SHARP Workstation - Bir skew-T / hodograph təhlili və tədqiqat proqramı. NOAA / NWS NWSFO, Proqram Təlimatı, 37 s.

Johns, R. H., J.M. Davies və P.W. Leftwich, 1993: Güclü və şiddətli tornado ilə əlaqəli bəzi külək və qeyri-sabitlik parametrləri: 2. Külək və qeyri-sabitlik parametrlərinin birləşmələrindəki dəyişikliklər. Tornado: Quruluşu, dinamikası, proqnozlaşdırılması və təhlükələri. Geofiz. Ay, 79, Amer.Geophys. Birlik, 583-590.

______ ,, və C. A. Doswell III, 1992: Şiddətli yerli fırtınaların proqnozlaşdırılması. Wea. Proqnoz:g, 7, 588-612.

______, J. M. Davies və P. W. Leftwich, 1990: 0-2 km AGL & quotpositive & quot kəsməsinin güclü və şiddətli tornado vəziyyətində potensial qalxan enerjiyə olan münasibətinin araşdırılması. Əvvəlcədən yazılar, 16. Konf. Şiddətli Yerli Fırtına, Kananaskis Parkı, Alberta, Kanada, Amer. Meteor. Soc., 593-598.

Johnson, R.A., 2000: Mühəndislər üçün ehtimal və statistika. Prentice-Hall Inc., 622 səh.

Kelly, D. R., J. T. Schaefer, R. P. McNulty, C. A. Doswell III və R. F. Abbey, Jr., 1978: Genişlənmiş tornado klimatologiyası. Ay Wea. Rev., 106, 1172-1183.

Krudzlo, R., 1998: 22 Noyabr 1996-cı il tarixli Lemoore Dəniz Hava Stansiyasının klassik supercell tornado. Qərb Bölgəsi NWS Texniki Əlavəsi, No 98-07.

Lipari, G. S. və J. P. Monteverdi, 2000: 1990-94 dövründə şimal və mərkəzi Kaliforniya tornadoları ilə əlaqəli konvektiv və kəsilmə parametrləri. Preprints, 20. Şiddətli Yerli Fırtına Konf., Orlando, FL., Amer. Meteor. Soc., 518-521.

McCaul, E.W., Jr. və M. L. Weisman, 1996: Düşən qasırğa mühitlərində dayaz super hüceyrə fırtınalarının simulyasiyaları. Ay Wea. Rev., 124, 408-429.

Monteverdi, J.P., W. Blier, G. Stumpf, W. Pi və K. Anderson, 2001: Antisiklonik tornado ilə antisiklonik bir super hüceyrənin ilk WSR-88D sənədləri: Sunnyvale / Los Altos, California tornadoes, 4 May 1998. Ay Wea. Rev., 129, 2805-2814.

______ və S. Johnson, 1996: Kaliforniyanın San Joaquin Vadisində çəngəl əks-sədası olan bir super hüceyrə. Wea. Proqnozlaşdırma, 11, 246-261.

______ və J. Quadros, 1994: Kaliforniyanın şimal və mərkəzi hissələrində üç tornado epizodu ilə əlaqəli konvektiv və fırlanma parametrləri. Wea. Proqnozlaşdırma, 9, 285-300.

______, 1993: Kaliforniyada mezosiklonun yaratdığı soyuq sektor tornado hadisəsinin proqnozlaşdırılmasında SHARP iş stansiyasının işlək faydalılığına dair bir iş. NOAA Tech. Memo. NWS WR-219, 22pp

______, S.A. Braun və T.C. Trimble, 1988: Kaliforniya, San Joaquin Vadisində huni buludları. Ay Wea. Rev., 116, 782-789.

Parish, T.R., 1982: Sierra Nevada Dağları boyunca baryer küləkləri. J. Appl. Meteor., 21, 925-930.

Rotunno, R. və J.B. Klemp, 1985. Simulyasiya olunmuş super hüceyrə göy gurultulu fırtınalarının fırlanması və yayılması haqqında. J. Atmos. Elm, 42, 271-292.

______, 1982. Qasırğa səbəb olan təzyiq qradiyentinin göy gurultusu hərəkətinə təsiri. Ay Wea. Rev., 110, 136-151.

Staudenmaier, MJ və S. Cunningham, 1996: Kaliforniyada dinamik bir soyuq fəsil yayının əks-sədası. NWS Qərb Bölgəsi Texniki Əlavəsi 96-10. [Milli Hava Xidmətinin Qərb Bölgəsi, P.O. Qutu 11188, Salt Lake City, Yuta 84147]

______, 1995: 10 Fevral 1994 Oroville tornado - bir vaka çalışması. NOAA Tech. Memo. NWS WR-229, 37 səh. [Milli Hava Xidmətinin Qərb Bölgəsi, P.O. Qutu 11188, Salt Lake City, Yuta 84147]

Weisman, M.L. və J.B. Klemp, 1982. Sayısal simulyasiya edilmiş konvektiv fırtınaların şaquli külək kəsilməsindən və qaldırma gücündən asılılığı. Ay Wea. Rev., 110, 504-520.

Wicker, L.J. və L. Cantrell, 1996. Miniatür super hüceyrələrdə şaquli üzmə paylanmasının rolu. Preprints, 18-ci Şiddətli Yerli Storms Conf., San Francisco, CA, Amer. Meteor. Soc., 225-229.

Cədvəl 1: Xəritə nömrəsi ilə göstərilən Tornado yerləri (bax Şəkil 1), zərər dərəcəsi, tornado tarixi və vaxtı və müvafiq yaxınlıq səsləndirməsi (mətndə təyin olunduğu kimi), azimut ilə yaxınlıq səsləndirmələrinin yeri və tornado yerləşdiyi yerə (km), və hadisə identifikatoru (məktub qrupu tornadoları yaxınlıq səsləndirilməsinə görə istifadə olunur).

Xəritə Tornado Zərər Tornado Tarix / Saat (UTC) Yaxınlıq Azimut, Silsilə (deg, km) Tədbir
Sayı Yer Reytinq Tarix / Saat (UTC) Yaxınlıq Səsləndirir Səslənir Yaxınlıq Səsləndirir Şəxsiyyət vəsiqəsi
Yer Tornado Yerinə
1 Penryn F0 04/23/90, 2330 04/23/90, 2300 Sakramento (SAC) 015, 45 A
2 Qoşen F1 03/01/91, 0015 03/01/91, 0000 Visaliya (VIS) 330, 10 B
3 Taft F1 03/18/91, 0330 03/18/91, 0300 Bakersfield (BFL) 250, 50 C
4 Chowchilla 6SW F0 03/20/91, 2230 03/20/91, 2200 Birləşdirilmiş (MER) 120, 25 D.
5 Lodi 5W F0 03/27/91, 0115 03/27/91, 0100 Stokton (SCK) 350, 15 E
6 Plainsburg F0 03/27/91, 0200 03/27/91, 0200 Birləşdirilmiş (MER) 035, 10 F
7 Hanford-Corcoran F0 10/12/91, 0515 10/12/91, 0400 Lemoore (NLC) 100, 35 G
8
9
10
Sebastopol 1
Sebastopol 2
Windsor
F1
F1
F0
12/02/92, 2300
12/02/92, 2300
12/02/92, 2300
12/02/92, 2200
12/02/92, 2200
12/02/92, 2200
Santa Rosa (STS)
Santa Rosa (STS)
Santa Rosa (STS)
175, 10
180, 10
320, 15
H
9 F1 12/02/92, 2300 12/02/92, 2200 Santa Rosa (STS) 180, 10
10 Windsor F1 12/02/92, 2300 12/02/92, 2200 Santa Rosa (STS) 320, 15
11 Karmel F1 12/07/92, 0100 12/07/92, 0000 Monterey (MRY) 190, 10 Mən
12 Monterey F1 12/07/92, 0100 12/07/92, 0000 Monterey (MRY) 5 km-dən az
13 Hilal Şəhər F1 12/11/92, 1915 12/11/92, 1900 Aypara Şəhər (MSK) 5 km-dən az J
14 Fort Ord F0 12/12/92, 0045 12/12/92, 0000 Fort Ord (OAR) 5 km-dən az K
15 İston F0 12/12/92, 0050 12/12/92, 0000 Fresno (FAT) 190, 15 L
16 Oakland F0 12/17/92, 1830 12/17/92, 1800 Oakland (OAK) 5 km-dən az M
17 Oroville F1 12/17/92, 2220 12/17/92, 2200 Marysville (MYV) 360, 55 N
18 Loma Rika F1 12/17/92, 2330 12/17/92, 2200 Marysville (MYV) 020, 25
19 Hilal Şəhər F1 12/30/92, 0930 12/30/92, 0900 Aypara Şəhər (MSK) 5 km-dən az O
20 Biggs F1 01/07/93, 2300 01/07/93, 2200 Marysville (MYV) 340, 30 P
21 Tipton F0 02/20/93, 0115 02/20/93, 0100 Lemoore (NLC) 130, 60 Q
22 McFarland F0 02/23/93, 2205 02/23/93, 2100 Bakersfield (BFL) 330, 35 R
23 Söyüdlər 3ENE F1 04/17/93, 2340 04/18/93, 0000 Çiko (CIC) 250, 35 S
24 Chico F0 04/18/93, 0020 04/18/93, 0000 Çiko (CIC) 5 km-dən az
25 cənub Fresno F0 06/05/93, 2205 06/05/93, 2200 Fresno (FAT) 180, 5 T
26 Oroville F2 02/10/94, 2228 02/10/94, 2200 Marysville (MYV) 360, 55 U
27 Lemoore F0 03/05/94, 2245 03/05/94, 2100 Lemoore (NLC) 5 km-dən az V
28 Oroville F0 03/11/94, 0330 03/11/94, 0200 Marysville (MYV) 360, 55 W
29 Livermore F0 04/25/94, 1850 04/25/94, 1800 Livermore (LVK) 5 km-dən az X
30 Kəsilmiş F0 04/26/94, 0310 04/26/94, 0200 Marysville (MYV) 345, 15 Y

Cədvəl 2. Mətndə müzakirə edildiyi kimi, Sacramento Bələdiyyə Hava Limanında (SAC) və Fresno Hava Terminalı (FAT) daxil olmaqla, 1990-94 dövründə baş vermiş boş hadisələrin tarixləri. * Səsli məlumat itkin.

SAC FAT
İl Tarix İl Tarix
1990 12 yanvar 1990 13 yanvar
1990 16 yanvar 1990 18 Fev
1990 04-Mart
1991 28 Fev 1990 21 sentyabr
1991 01-Mart 1990 23 sentyabr
1991 10 Mart
1991 20 aprel * 1991 25-Mart
1991 18 Jul 1991 25 sentyabr
1991 19-iyul
1991 14-avqust 1992 12 fevral
1991 26 sentyabr 1992 15 Fev
1991 28 dekabr 1992 05 Mart
1992 22 Mart
1992 12 fevral 1992 05 May
1992 13 fevral
1992 14 Fevral 1994 06 May
1992 15 fevral 1994 30 May
1992 06-Mart 1994 19 sentyabr *
1992 13-iyun
1993 18 Fev
1993 12 May
1993 25 May
1993 04-iyun
1993 05-iyun
1993 04 oktyabr
1993 15 dekabr
1994 18 May
1994 04 oktyabr

Cədvəl 3. Şəkil 8. -də (a) bərk qutuya (b) kəsilmiş qutuya və (c) nöqtəli qutuya uyğun gələn müsbət kəsmə eşikləri üçün POD və FAR. Qırpma (X 10 -3 s -1), POD (%) / FAR (nisbət)

Eşik Capture F1 / F2 Hadisələrin ən az 75% və 0-1 km müsbət qayçı 0-6 km Pozitiv qayçı POD / FAR Bütün Tornadoes POD / FAR F1 / F2 Tornadoes
(a) Xeyr yoxdur 7.4 5.0 36/0.00 76/0.22
(b) Bütün F1 / F2s 7.4 2.5 56/0.30 100/0.50
(c) POD Bütün Tornado 45% 12.5 3.0 44/0.08 80/0.33

Cədvəl 4. Eşik müsbət qayçı (X10 -3 s -1) testində istifadə olunan hallar. (Qeyd: Mənfi kəsmə ilə əlaqəli Sunnyvale Tornado)

Şəkil 1. Mətndə müzakirə edildiyi və siyahıda göstərildiyi kimi 1990-1994 dövründə təsdiqlənmiş tornadoların yerləşdiyi yerlər

Şəkil 2. Kaliforniyanın Mərkəzi Vadisindəki tornado hadisələri ilə əlaqəli əsas xüsusiyyətlərin yerini göstərən sxematik cədvəl. Ms -1 işarələnmiş şematik izotaşlar. Açıq boz oxlarla göstərilən mərkəzi və şərqi Mərkəzi Vadidəki dəniz kənarı çökəkliyindən və yerüstü cənub-şərq sahillərindən qərbdə sulu axın yeri. & quot A & quot, mətndə müzakirə edildiyi kimi, super hüceyrə göy gurultulu fırtınasının meydana gəlməsi üçün əsas diqqət mərkəzini göstərir.

Şəkil 3. Davis Hodograph, CA (KDAX) WSR-88D şaquli azimut ekranı (VAD) 638 UTC 31 Yanvar 2000, aşağı səviyyəli jetin təsirini təxminən 1000 və 2000 fut (300 və 600 m) -də göstərən. 1000 & Otildes ft etiketli və 1000 ft (təqribən 300 m) aralıqlarla qurulmuş hodoqraf nöqtələri, külək sürətləri düyünlərdə.

Şəkil 4. Null, F0 və F1 / F2 qutuları üçün müşahidə olunan SBCAPE'nin maksimum, 75 və 25-ci faiz və minimum dəyərləri

Şəkil 5. Null, F0 və F1 / F2 məlumat qutuları üçün 0-1, 0-2, 0-3 və 0-6 km qatlar üçün orta pozitiv kəsmə dəyərləri.

Şəkil 6. Müxtəlif təbəqələr üçün Null, F0 və F1 / F2 Zibilləri üçün müşahidə olunan maksimum, 75 və 25 faiz və minimum müsbət kəsmə dəyərləri.

Şəkil 7. Müxtəlif təbəqələr üçün Null, F0 və F1 / F2 Zibilləri üçün müşahidə olunan toplu qayçılığın maksimum, 75 və 25 faiz və minimum dəyərləri.

Şəkil 8. Çalışmaya daxil olan 64 hal üçün müsbət kəsmə dəyərləri (Diamonds = Sıfır Doldurulmuş Kvadratlar = F0 və Üçbucaqlar = F1 / F2). (A), (b) və (c) etiketli qutular Cədvəl 3-də göstərildiyi kimi eşiklərə uyğundur. 1990-94-cü illərdə baş verməyən, lakin nəzarət olaraq istifadə edilən (California 4) nəzərə çarpan California tornado hadisələri üçün kəsmə dəyərləri açıq ulduz kimi göstərilir. (Qeyd: 5/4/98 Sunnyvale tornado siklonik və ya mənfi bir kəsmə mühitində meydana gəldi və göstərilən dəyərlər mütləqdir. Bütün digər fırtınalar antisiklon əyri hodograflar nümayiş etdirən mühitlərdə meydana gəldi və beləliklə müsbət kəsmə ilə xarakterizə edildi).


Çərşənbə axşamı ən şiddətli mülayim yağış (cəmi 19 mm). Çox mülayim (Cümə axşamı maksimum 10 & C ° C, Cümə gecəsi ən az 7 & C ° C). Külək ümumiyyətlə yüngül olacaq.

Bu cədvəl Daisetsu üçün xüsusi 2290 m yüksəklikdə hava proqnozunu verir. İnkişaf etmiş hava modellərimiz, Daisetsu'nun bir neçə yüksəkliyi üçün fərqli hava proqnozları təqdim etməyə imkan verir. Digər yüksəkliklər üçün hava proqnozlarını görmək üçün cədvəlin üstündəki nişan naviqasiyasından istifadə edin. Hava haqqında daha geniş bir məlumat üçün Yaponiya Hava Xəritəsinə müraciət edin.


Barometr əsasları

Adi civə barometri civə hovuzuna havanın nə qədər basdığını ölçür və civə səviyyəsinin hovuzun ortasındakı mərkəzi sütunda yüksəlməsinə səbəb olur. Tipik başlanğıc göstəricisi dəniz səviyyəsində aparılır, burada havanın kvadrat düymünə 14,7 lirə təzyiq civə səviyyəsini 29,53 düymə qaldıracaqdır. Yüksəklik artdıqca hava təzyiqi düşür, çünki daha az hava aşağı itələyir. Əksər barometrlər yalnız 3000-4000 fut arasında həssas olduğundan, bəzən hündürlüyə görə tənzimlənməlidirlər. Təzyiq oxumaları növbəti 12 ilə 24 saat ərzində hava proqnozlaşdırmaq üçün ən faydalıdır.


New Yorkdakı Yerşünaslıq

Yerşünaslıq dünyanı və həyatı və iqtisadiyyatı davam etdirən mürəkkəb geoloji, dəniz, atmosfer və hidroloji prosesləri öyrənir. Yerin səthini və yeraltı hissəsini, mənbələrini, tarixini və təhlükələrini anlamaq bizə kritik iqtisadi, ekoloji, sağlamlıq və təhlükəsizlik problemlərinə həll yolları inkişaf etdirməyə imkan verir.

Yerşünaslıq üçün məlumat mənbəyiniz

New Yorkda işçi qüvvəsi

  • 2017-ci ildə 18.291 coğrafiya işçisi (müstəqil işləyənlər istisna olmaqla) 1
  • 79,358 $: orta median coğrafiya işçisi əmək haqqı 1
  • 47 akademik coğrafiya şöbəsi 2

New Yorkda Su İstifadəsi

  • 890 milyon galon / gün: yeraltı suyunun ümumi çıxarılması 3
  • 9.91 milyard galon / gün: ümumi səth suyunun çıxarılması 3
  • 2.42 milyard galon / gün: dövlət təchizatı suyunun alınması 3
  • Gündə 54 milyon galon: suvarma üçün suyun çəkilməsi 3
  • 312 milyon galon / gün: sənaye təmiz suyun çıxarılması 3
  • Əhalinin 87% -nə ümumi su təchizatı xidmət göstərir 3

New Yorkda Enerji və Mineraller

  • 1,28 milyard dollar: 2017-ci ildə yanacaqsız mineral istehsalının dəyəri 4
  • Duz, daş (əzilmiş), qum və çınqıl (inşaat): 2017-ci ildə istehsal olunan dəyər sırasına görə ilk üç yanacaqsız mineral 4
  • 29,1 milyon meqavat saat: 2017-ci ildə istehsal olunan hidroelektrik enerji 5
  • 3.94 milyon meqavat saat: 2017-ci ildə istehsal olunan külək 5
  • 214.000 meqavat saat: 2017-ci ildə istehsal olunan günəş 5

New Yorkda Təbii Təhlükələr

  • 27 şiddətli fırtına, 23 daşqın və 19 qar fəlakəti daxil olmaqla 93 ümumi fəlakət elanı (1953-2017) 6
  • 1,25 milyard dollar: fərdi yardım qrantları (2005-2017) 6
  • 2,54 milyard dollar: azaltma qrantları (2005-2017) 6
  • 4.19 milyard dollar: hazırlıq qrantları (2005-2017) 6
  • 14,7 milyard dollar: dövlət yardımları (2005-2017) 6
  • 56 hava və / və ya iqlim hadisəsi, hər birinin dəyəri 1 milyard dolları keçən inflyasiya (inflyasiya düzəliş edildi) (1980-2017) 7

ABŞ Geoloji Araşdırması (USGS)

  • 1,15 milyard dollar: 2018-ci maliyyə ilində ümumi USGS büdcəsi (2017-ci ilin maliyyə ilindən% 5,8 artım) 8
  • Milli Kooperativ Jeoloji Xəritəçəkmə Proqramı federal (FEDMAP), əyalət (STATEMAP) və universitet (EDMAP) tərəfdaşları ilə geoloji xəritəçəkmə layihələrini maliyyələşdirir.
  • 2.11 milyon dollar: New York STATEMAP maliyyəsi (1993-2016) 9
  • Brooklyn Kolleci və Rochester Universiteti daxil olmaqla 7 New York universiteti, EDMAP 9-a qatıldı
  • USGS kanalları, Nyu-Yorkda real vaxt və ya son axın, yeraltı suları və su keyfiyyəti məlumatlarını toplayır

Milli Aviasiya və Kosmik İdarə (NASA)

  • 20,7 milyard dollar: 2018-ci maliyyə ilində NASA-nın ümumi büdcəsi (2017-ci ilin maliyyə ilindən 5,5% artım) 10
  • 1,9 milyard dollar: 2018-ci maliyyə ilində NASA-nın cəmi Earth Science büdcəsi (2017-ci ilə nisbətən% 0 dəyişiklik) 10
  • Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) peykləri Nyu-Yorkda yeraltı suyunun dəyişməsini ölçür
  • Torpaq Nəm Aktiv Passiv (SMAP) peyki Nyu-Yorkda torpaq nəmini ölçür

Milli Okean və Atmosfer İdarəsi (NOAA)

  • 5.9 milyard dollar: 2018 maliyyə ilində ümumi NOAA büdcəsi (2017 maliyyə ilindən% 4.1 artım) 11
  • Yeni nəsil geostasionar (GOES) və qütb orbitində (JPSS) peyklər Nyu-York üçün hava proqnozu verir
  • Deep Space Climate Observatory (DISCOVR) peyki Nyu-York üzərindəki radiasiyanı və hava keyfiyyətini izləyir
  • 9 Nyu-Yorkdakı 9 Milli Hava Xidmətinin Avtomatlaşdırılmış Yerüstü Müşahidə Sistemləri (ASOS) stansiyaları
  • Nyu Yorkdakı 208 Milli Hava Xidməti Kooperativ Müşahidəçi Proqramının (COOP) saytları 12

Milli Elm Fondu (NSF)

  • 7.8 milyard dollar: 2018 maliyyə ilində ümumi NSF büdcəsi (2017 maliyyə ilindən% 4 artım) 13
  • 1,4 milyard dollar: 2017-ci maliyyə ilində ümumi NSF Geoscience Directorate (GEO) mükafatları (2016-cı ilin maliyyə göstəricisindən% 7,2 artım) 14
  • 2017-ci ildə 55,8 milyon dollar dəyərində olan 158 NSF GEO mükafatı 14
  • 39,6 milyon dollar: 2017-ci ildə Kolumbiya Universitetinə verilən NSF GEO qrantları 14

ABŞ Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyi (EPA)

  • 8.1 milyard dollar: 2018 maliyyə ilində ümumi EPA büdcəsi (2017 maliyyə ilindən% 0 dəyişiklik) 15
  • 2018-ci ildə Nyu-Yorkda 86 aktiv Superfund saytı 16
  • 39,6 milyon dollar: 2017-ci ildə Nyu-Yorkda İçməli Suyun Dövriyyə Fondu (DWSRF) qrantları 17
  • 400.000 dollar: 2018-ci ildə New York’a verilən Brownfield təmizləmə qrantları 18

New Yorkdakı Federal Müəssisələr

  • DOE Brookhaven Milli Laboratoriyası, Upton
  • NASA Goddard Kosmik Tədqiqatlar İnstitutu, New York
  • Albany, NOAA Atmosfer Elmləri Mərkəzi
  • USGS New York Su Elmi Mərkəzi, Troy
  • NSF BioXFEL, Buffalo

İstinadlar

/>
Bu iş Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Beynəlxalq Lisenziyası ilə lisenziyalaşdırılır.
Bu lisenziyalaşdırma məlumatını saxladığı müddətdə bu materialı qeyri-kommersiya məqsədləri üçün bölüşməkdə və yaymaqda sərbəstsiniz və atribut Amerika Yerşünaslıq İnstitutuna verilir.


14.7: Fırtına Proqnozu - Yerşünaslar

MDPI tərəfindən nəşr olunan bütün məqalələr açıq bir giriş lisenziyası altında dərhal dünya səviyyəsində təqdim olunur. Rəqəmlər və cədvəllər daxil olmaqla, MDPI tərəfindən dərc olunmuş məqalənin hamısını və ya bir hissəsini yenidən istifadə etmək üçün xüsusi icazə tələb olunmur. Açıq giriş Creative Common CC BY lisenziyası ilə nəşr olunan məqalələr üçün, məqalənin istənilən hissəsi, orijinal məqalənin açıq şəkildə göstərilməsi şərtilə icazə olmadan təkrar istifadə edilə bilər.

Xüsusiyyət sənədləri, sahədəki yüksək təsir üçün əhəmiyyətli potensiala sahib olan ən inkişaf etmiş tədqiqatları təmsil edir. Bədii məqalələr elmi redaktorların fərdi dəvəti və ya tövsiyəsi ilə təqdim olunur və dərc olunmadan əvvəl həmyaşıdlar tərəfindən nəzərdən keçirilir.

Xüsusiyyət Sənədi ya orijinal bir araşdırma məqaləsi, ya da tez-tez bir neçə texnika və ya yanaşmanı özündə cəmləşdirən əhəmiyyətli bir yeni tədqiqat işi və ya bu sahədəki son inkişafa dair qısa və dəqiq yenilikləri əks etdirən hərtərəfli bir araşdırma sənədi ola bilər. ədəbiyyat. Bu tip kağızlar gələcək tədqiqat istiqamətləri və ya mümkün tətbiqetmələr haqqında bir fikir təqdim edir.

Editor’s Choice məqalələri dünyanın hər yerindən MDPI jurnallarının elmi redaktorlarının tövsiyələrinə əsaslanır. Redaktorlar, bu yaxınlarda jurnalda dərc olunan müəlliflər üçün xüsusilə maraqlı olacağını və ya bu sahədə əhəmiyyətli olacağını düşündükləri az sayda məqaləni seçirlər. Məqsəd, jurnalın müxtəlif tədqiqat sahələrində dərc olunmuş ən həyəcan verici əsərlərdən bəzilərinin görüntülərini təqdim etməkdir.


Videoya baxın: انظر عن كيفية تكون السحب (Oktyabr 2021).