Luftmassa åskväder

Ett luftmass-åskväder över Wagga Wagga .

Ett åskväder med luftmassa , även kallat ett "vanligt", "encelligt" eller "trädgårdsvariant" åskväder , är ett åskväder som i allmänhet är svagt och vanligtvis inte allvarligt. Dessa stormar bildas i miljöer där åtminstone en viss mängd konvektiv tillgänglig potentiell energi (CAPE) är närvarande, men mycket låga nivåer av vindskjuvning och helicitet . Lyftkällan, som är en avgörande faktor för utvecklingen av åskväder, är vanligtvis resultatet av ojämn uppvärmning av ytan, även om de kan induceras av väderfronter och andra lågnivågränser associerade med vindkonvergens . Den energi som behövs för att dessa stormar ska bildas kommer i form av solstrålning eller solstrålning. Åskväder med luftmassa rör sig inte snabbt, varar inte längre än en timme och hotas av blixtnedslag , såväl som regnigt lätt, måttligt eller kraftigt regn. Kraftiga regn kan störa mikrovågsöverföringar i atmosfären.

Blixtens egenskaper är relaterade till egenskaperna hos moderåskvädret och kan framkalla skogsbränder nära åskväder med minimalt med nederbörd. Vid ovanliga tillfällen kan det bli svagt störtfall och småhagel . De är vanliga i tempererade zoner under en sommareftermiddag. Liksom alla åskväder bestämmer det medelskiktade vindfältet som stormarna bildar inom rörelsen. När det djupa vindflödet är lätt, utflödesgränsprogressionen att avgöra stormens rörelse. Eftersom åskväder kan utgöra en fara för luftfarten, rekommenderas piloter att flyga ovanför eventuella dislager inom områden med bättre sikt och att undvika att flyga under städet av dessa åskväder, som kan vara områden där hagel faller från moderåskvädret. Vertikal vindskjuvning är också en fara nära basen av åskväder som har genererat utflödesgränser .

Livscykel

Stadier av ett åskväders liv

Utlösaren för lyftet av det initiala cumulusmolnet kan vara solvärme som värmer marken som producerar termik , områden där två vindar konvergerar och tvingar luft uppåt, eller där vindar blåser över terräng med ökande höjd. Fukten svalnar snabbt till flytande vattendroppar på grund av de svalare temperaturerna på hög höjd, vilket uppträder som cumulusmoln . När vattenångan kondenserar till vätska latent värme som värmer luften, vilket gör att den blir mindre tät än den omgivande torra luften. Luften tenderar att stiga i en updraft genom konvektionsprocessen (därav termen konvektiv nederbörd ) . Detta skapar en lågtryckszon under det bildade åskvädret, annars känt som ett cumulonimbusmoln . I ett typiskt åskväder lyfts ungefär 5×10 8 kg vattenånga upp i jordens atmosfär . När de bildas i områden med minimal vertikal vindskjuvning , skapar åskvädrets nederbörd en fuktig och relativt sval utflödesgräns som underskrider stormens låga inflöde och snabbt orsakar förlust. Vattenpipar , små hagel och kraftiga vindbyar kan förekomma i samband med dessa åskväder.

Vanliga platser för utseende

Även känd som encelliga åskväder, dessa är de typiska sommar åskväder i många tempererade platser. De förekommer också i den svala instabila luften som ofta följer en kallfronts passage från havet under vintern. Inom ett kluster av åskväder hänvisar termen "cell" till varje separat huvudsaklig uppgång. Åskväder celler bildas ibland isolerade, eftersom förekomsten av ett åskväder kan utveckla en utflödesgräns som sätter upp ny åskväder utveckling. Sådana stormar är sällan allvarliga och är ett resultat av lokal atmosfärisk instabilitet; därav termen "luftmass-åskväder". När sådana stormar har en kort period av hårt väder associerat med sig, är det känt som en pulsstorm . Svåra pulsstormar är dåligt organiserade på grund av den minimala vertikala vindskjuvningen i stormens miljö och inträffar slumpmässigt i tid och rum, vilket gör dem svåra att förutse. Mellan bildandet och förlusten varar encelliga åskväder normalt 20–30 minuter.

Rörelse

Städformat åskmoln i det mogna stadiet över Swifts Creek, Victoria

De två huvudsakliga sätten åskväder rör sig på är via advektion av vinden och utbredning längs utflödesgränser mot källor med större värme och fukt. Många åskväder rör sig med medelvindhastigheten genom jordens troposfär , eller de lägsta 8 kilometerna (5,0 mi) av jordens atmosfär . Yngre åskväder styrs av vindar närmare jordens yta än mer mogna åskväder eftersom de tenderar att inte vara lika höga. Om vindbyens front, eller framkanten av utflödesgränsen, rör sig före åskvädret, kommer åskvädrets rörelse att röra sig i takt med vindbyens front. Detta är mer av en faktor med åskväder med kraftig nederbörd (HP), såsom luftmassa åskväder. När åskväder smälter samman, vilket är mest troligt när många åskväder förekommer i närheten av varandra, dikterar rörelsen av det starkare åskvädret normalt den sammanslagna cellens framtida rörelse. Ju starkare medelvinden är, desto mindre sannolikt kommer andra processer att vara involverade i stormrörelser. På väderradar spåras stormar genom att använda en framträdande funktion och spåra den från skanning till skanning.

Konvektiv nederbörd

Calvus typ cumulonimbus moln

Konvektivt regn , eller ösregn, uppstår från cumulonimbusmoln. Det faller som skurar med snabbt växlande intensitet. Konvektiv nederbörd faller över ett visst område under en relativt kort tid, eftersom konvektiva moln som åskväder har begränsad horisontell utbredning. Mest nederbörd i tropikerna verkar vara konvektiv. Graupel och hagel är bra indikatorer på konvektiv nederbörd och åskväder. I mitten av breddgraderna är konvektiv nederbörd intermittent och ofta associerad med baroclinic gränser som kalla fronter , squall linjer och varma fronter . Höga nederbördshastigheter är förknippade med åskväder med större regndroppar. Kraftiga nederbörd leder till blekning av mikrovågsöverföringar som börjar över frekvensen 10 gigahertz (GHz), men är mer allvarliga över frekvenser på 15 GHz.

Blixt

Nedåtgående rörelse av svalare luft från åskväder sprider sig utåt i alla riktningar när det omgivande vindflödet är lätt

Samband mellan blixtfrekvensen och nederbördshöjden inom åskväder har hittats. Åskväder som visar radarreturer över 14 kilometer (8,7 mi) i höjd är förknippade med stormar som har mer än tio blixtar per minut. Det finns också en korrelation mellan den totala blixtens hastighet och storleken på åskvädret, dess uppströmningshastighet och mängden graupel över land. Samma relationer misslyckas över tropiska hav, dock. Blixtar från åskväder med låg nederbörd (LP) är en av de främsta orsakerna till skogsbränder .

Flygproblem

I områden där dessa åskväder bildas isolerat och horisontell sikt är god, kan piloter undvika dessa stormar ganska lätt. I mer fuktiga atmosfärer som blir disiga navigerar piloter ovanför dislagret för att få en bättre utsiktspunkt över dessa stormar. Att flyga under åskvädrets städ rekommenderas inte, eftersom hagel faller i sådana områden utanför åskvädrets huvudsakliga regnschakt. När en utflödesgräns bildas på grund av att ett grunt lager av regnkyld luft sprider sig nära marknivån från moderåskvädret, kan både hastighet och riktningsvindskjuvning uppstå i framkanten av den tredimensionella gränsen. Ju starkare utflödesgränsen är, desto starkare blir den resulterande vertikala vindskjuvningen.

Se även

externa länkar