Jak ważna jest kondensacja w utrzymaniu wirujących wiatrów tornad?

Pytanie

Możemy zrozumieć znaczenie kondensacja w tornadach ponieważ to pomaga utrzymać krążenie linii szkwału i wiry wywołane ścinaniem.

Procesy te pomagają rozwijać się tornadom i podtrzymywać wiatry przypominające tornada. Niemniej jednak, nie możemy w pełni zrozumieć, jak działają te procesy.

W poniższym artykule krótko omówimy kluczowe elementy konwekcji. System konwekcyjny to zbiór komórek burzowych znajdujących się blisko siebie. Komórki są spokrewnione poprzez swoje właściwości.

Kondensacja w utrzymywaniu wirujących wiatrów tornad

Naukowcy od dawna podejrzewali, że tornada powstają z góry na dół, ale nowe badanie wykazało coś innego.

Dane o wysokiej rozdzielczości zbierane co 16 sekundy ujawniły, że tornada inicjują wirujące wiatry kilka poziomów pod powierzchnią.

Oznacza to, że jeszcze zanim radar pogodowy będzie w stanie zaobserwować rotację, wirujące wiatry zaczynały się kilka poziomów pod powierzchnią. Na przykład, wir sfotografowany w 2013 nad reniferami, OK rozpoczął się na wysokości ok 60 stopy (20 metrów). Tornado obróciło się 11,000 stopy (3,500 m) zanim radar pogodowy mógł to wykryć.

Schemat wiatru tornada jest podyktowany przez ośrodki niskiego ciśnienia znajdujące się na określonym obszarze. Ten ośrodek niskiego ciśnienia zasysa chłodniejsze powietrze z otaczającego obszaru i wypycha je w górę, powodując duże prędkości wiatru.

W tornadzie, powietrze wirujące w kierunku środka niskiego ciśnienia ochładza się i rozszerza, tworząc kondensat. Ciśnienie powietrza tornada wynosi ok 10 procent niższe niż otaczające powietrze, co powoduje, że otaczające powietrze napływa znacznie szybciej.

Kondensacja w utrzymywaniu wirów indukowanych ścinaniem

Wokół tornada tworzą się w złożony sposób HV, i mają tendencję do zmiany orientacji i mniejszego kształtu, gdy oddalają się od jądra tornada.

Szybkość zniekształceń HV jest związana z wielkością naprężenia ścinającego 3D obecnego wokół rdzenia tornada. Rozmiar i orientacja WN zależą również od odległości od macierzystego tornada i skali długości wirów.

Wiry ssące są często złożone i zawierają wiele warstw lodu. U podstawy tornada, często składają się z wielu wirów ssących, które zbiegają się, tworząc pojedynczy wir w górze.

Spiralny wir jest przykładem złożonej struktury, który jest kształtowany przez interakcję między powierzchnią tworzącą lód a otaczającym powietrzem.

Pomaga utrzymać krążenie linii szkwału

Fizyczna właściwość wody odgrywa kluczową rolę w powstawaniu i utrzymywaniu się tornad. W większości przypadków, punkt rosy jest powyżej 55F, a wiatry będą poruszać się w kierunku przeciwnym do rotacji tornada.

Równowaga cyklostroficzna jest zakłócona, ponieważ tornado nie jest w stanie wciągnąć wystarczającej ilości powietrza z góry. W związku z tym, zbieżne wiatry spowolnią rotację i pomogą utrzymać wirujące wiatry tornada.

Zostaw odpowiedź