Tok energie instability ovzdušia

Vše co se nevešlo do jiných kategorií.
Odpovědět
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Je známe, že búrka dokáže v oblasti pred sebou zmenšiť instabilitu ovzdušia v dôsledku toho, že jej kovadlina zmenší insoláciu zemského povrchu. Je tiež známe, že konvekcia premiešavaním ovzdušia zmenšuje jeho instabilitu.
Chcem sa spýtať, či sa oblasť zmenšenia instability ovzdušia v oblasti búrky dokáže rozšíriť vďaka prúdeniu vzduchu do oblasti ďaleko od búrky, kde je slnečné počasie a kovadlina búrky tam ešte nie je ani vidieť. Ako príklad uvediem túto situáciu:
Pri zemskom povrchu je bezvetrie a v hornej časti troposféry je vietor s rýchlosťou 100 km/h. V takomto prostredí vznikne búrka, ktorá premiešaním ovzdušia a zmenšením insolácie zmenší jeho instabilitu o 100 J/kg. Búrka sa pohybuje rýchlosťou 50 km/h. Je možné, aby sa za hodinu od vzniku búrky v oblasti ( za hodinu by bola búrka od tejto oblasti vzdialená 50 km ) vzdialenej 100 km od miesta vzniku búrky zmenšila instabilita ovzdušia v dôsledku tejto búrky za predpokladu kovadliny dlhej menej ako 10 km a že by búrka vznikla v čase 11:00 hod. aspoň o niekoľko J/kg? Vzduch v hornej časti troposféry v oblasti vzniku búrky bude trochu oteplený v dôsledku premiešania ovzdušia búrkou a prúdením by sa tento vzduch preniesol do oblasti vzdialenej 100 km od miesta vzniku búrky a ak by tento vzduch nestihol vychladnúť na pôvodnú teplotu, tak by v danej oblasti zmenšil instabilitu ovzdušia.
Teraz si predstavte dve rovné časti zemského povrchu štvorcového tvaru s dĺžkou strany 1000 km. Na prvej časti by bola čierna pôda a na druhej časti by bol les. Druhá časť by bola východne od prvej časti. Prúdenie vzduchu v celej troposfére by malo smer zo západu na východ. Nad oboma časťami by bolo slnečné bezoblačné počasie. Vzduch nad prvou časťou by sa zohrial viac ako vzduch nad druhou časťou a preto by bolo ovzdušie nad prvou časťou instabilnejšie ako nad druhou časťou. Prúdením by sa vzduch z prvej časti prenášal nad druhú a tým by dochádzalo k zväčšovaniu instability ovzdušia nad druhou časťou.
V obidvoch prípadoch dochádzalo k prenosu instability ovzdušia ( mohli by sme to nazvať aj tokom energie instability ovzdušia ) vďaka prúdeniu vzduchu ( mohli by sme to preto aj nazvať advekciou instability ). V prvom prípade sa instabilita ovzdušia v danej oblasti zmenšovala a v druhom prípade zväčšovala. Chcem sa aj spýtať, či existuje tok energie instability ovzdušia a ak áno, ako sa nazýva veličina, ktorá tento tok charakterizuje? Ak tento tok existuje, existuje aj rovnica kontinuity tohto toku?
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Ešte som o tom rozmýšľal a prišiel som k záveru, že tok energie instability ovzdušia ( TEIO ) aj advekcia tejto energie ( AEIO ) ( v tomto aj v predchádzajúcom príspevku mám na mysli horizontálnu advekciu ) naozaj existujú. Prišiel som aj na to, že TEIO a AEIO nie je to isté, pretože pre existenciu AEIO je nutná prítomnosť horizontálneho gradientu energie instability ovzdušia a pre existenciu TEIO nie je nutná. Ak v určitom mieste existuje AEIO, tak táto advekcia ovplyvňuje časový vývoj veľkosti TEIO v tomto mieste, pri zväčšovaní energie instability v určitom mieste sa TEIO v tom mieste zväčšuje, pri zmenšovaní energie instability zmenšuje. Podarilo sa mi aj odvodiť vzorec pre výpočet veľkosti TEIO a rád by som na túto tému napísal článok, ale neviem, kde by som ho mohol publikovať. Je o TEIO niekde písané ( okrem tohto fóra ) alebo to je nový pojem? Bol by som rád, ak by niekto na túto tému napísal svoj názor.
Tomáš Psika
Příspěvky: 346
Registrován: 17 črc 2008 17:12
Bydliště: Rakovnicko, 425 m. n. m.
Kontaktovat uživatele:

Více jak desetiletí se sice o problematiku (termické) konvence nezajímám a mé znalosti byly i předtím pouze výsledkem přejímání cizích zdrojů, nicméně i přesto si Vás troufnu, co mi ctěný pan Alzheimer dovolí, alespoň trochu uvést do reality. Především kvůli zamezení vzniku nové, věřím jistě fantastické, ale nejspíš zcela chybné teorie.

Především na mě pojmy horizontální advekce instability, tok energie instability apod. působí jako zcela neživotaschopné a virtuální konstrukty. Takový trochu meteorologický yetti řekl bych. Tím netvrdím, že by nebylo možné na toto téma vytvářet hypotézy, spíše rozporuji jejich užitečnost.

Silně přeceňujete vliv stínu bouřkové kovadliny na změnu zvrstvení vzduchu. Zohledňovat pouze sníženou insolaci není dostačující. Kromě většinou značného snížení intenzity krátkovlnného záření je třeba brát v potaz i dlouhovlnné radiační vyzařování povrchu a také vlastní kovadliny. Dále také případné ochlazování podoblačných vrstev odpařováním. Při intenzívním odpařování do suché směšovací vrstvy totiž může dojít pod kovadlinou dokonce i ke zvýšení instability zvrstvení.

Značné omezení insolace vede sice nepochybně ve většině případů k ochlazení zemského povrchu, nicméně je třeba si uvědomit, že téměř výhradně pouze zemského povrchu a bezprostředně přiléhajících vrstev vzduchu sahajících do výšky maximálně několika desítek či stovek metrů. Tak slabá vrstva vzduchu může hrát významnější roli pouze v lokálním měřítku. Na okrajích stínu může způsobit výrazné zesílení horizontálního teplotního gradientu a vytvářet souvislou baroklinní zónu s charakteristickými lokálními deviacemi horizontální vorticity. U rotujících systémů snad může za vhodných podmínek být tato vtahována i do vzestupného proudu.

Příklad se čtverci o délce 1000 km je sice hypotetický příklad, ale došlo by při něm k přesně opačnému chování než jaký je popisován. Teplý labilní vzduch ze západního čtverce by byl zčásti přenášen nad chladný vzduch východního čtverce a došlo by zde naopak ke stabilizaci zvrstvení. Poblíž rozhraní čtverců by vznikla přízemní teplá fronta a stávající proudění by bylo narušováno působením protisměrných sil tlakového gradientu.
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Máte pravdu, ak by bol teplý labilný vzduch zo západného štvorca zčasti prenášaný nad chladný vzduch východného štvorca, tak by tu prišlo ku stabilizácii zvrstvenia, ale predpokladal som, že rýchlosť pohybu západnej vzduchovej hmoty je vo všetkých výškach rovnaká a tiež som nepredpokladal vznik fronty, situácia je čiste hypotetická a slúži len na lepšie predstavenie toku energie instability ovzdušia ( TEIO ). TEIO existuje aj v ktoromkoľvek mieste oblasti ( vzhľadom k zemskému povrchu sa nepohybujúcej ), ktorá bola celá vyplnená oboma vzduchovýma hmotama pred začiatkom ich pohybu.
Čo sa týka zníženej insolácie, tak aj v tom máte pravdu, ale nepredpokladám len účinok zníženia insolácie, ale hlavne účinok premiešavania vzduchu, ktoré v oblasti búrky zníži instabilitu ovzdušia v množstve prípadov v celom vertikálnom rozsahu troposféry ( ak nie, tak ma opravte ).
Teraz si predstavte pohybujúcu sa instabilnú vzduchovú hmotu a plochu kolmú na prúdnice, siahajúcu od zemského povrchu až po hornú hranicu tejto vzduchovej hmoty, táto plocha je vzhľadom k zemskému povrchu nepohybujúca sa a nachádza sa v tejto vzduchovej hmote ( upozorňujem, že uvedená situácia je čiste hypotetická a slúži len na vysvetlenie TEIO a pri tejto situácii je smer aj rýchlosť pohybu uvažovanej vzduchovej hmoty v celom jej objeme rovnaká a to aj vo vertikálnom smere a tiež nepredpokladám existenciu stabilnej ani indiferentnej vrstvy v uvažovanej vzduchovej hmote ). Pri pohybe tejto vzduchovej hmoty dochádza k TEIO uvažovanou plochou, pričom pri väčšej šírke tejto plochy je väčší TEIO touto plochou než v prípade menšej šírky a pri väčšej rýchlosti pohybu uvažovanej vzduchovej hmoty je TEIO tiež väčší touto plochou než v prípade menšej rýchlosti.
Raz som sa dozvedel ( nepamätám si kde ), že sa búrky v určitý deň v určitej oblasti nevytvorili preto, pretože búrky v druhej oblasti v ten istý deň znížili ( alebo tam bolo písané: minuli, vypotrebovali, vysáli, spotrebovali,... ) instabilitu ovzdušia v oblasti, v ktorej sa kvôli tomu búrky nevytvorili. Neviem, či to je pravda, ale všetko, čo som sem napísal je dôsledkom inšpirácie uvedeného tvrdenia.
Uživatelský avatar
Tomas Pucik
Člen AMS
Příspěvky: 470
Registrován: 02 čer 2007 12:57
Bydliště: Poprad, Slovensko
Kontaktovat uživatele:

Ahoj Matúš,

"TEIO" je síce zaujímavá myšlienka ale budem súhlasiť s Tomášom Psikom, nie veľmi elegantná.

V prvom rade ale nedefinuješ poriadne čo je tok a čo instabilita. Instabilita je mimoriadne široký pojem, ktorý zahŕňa množstvo procesov, od baroklinnej instability súvisiacej s tlakovými nížami až po instabilitu vzniknutú v dôsledku výrazného strihu vetra dajme tomu na periférii jet-streamu. Asi máš na mysli "statickú instabilitu", resp. "gravitačnú instabilitu" súvisiacu s mierou vztlakovej sily, ktorej je vertikálne premiestnená vzduchová parcela vystavená. Keďže si niekde použil výraz "že sa zmenší instabilita o 100 J/kg", tak ak správne chápem, používaš na vyjadrenie tejto instability CAPE.

CAPE ako miera "latentnej instability" však nemôže mať žiadny horizontálny tok a ani advekciu. Pripomínam, z takzvanej "Teórie prísad", resp. Ingredient based methodology, CAPE vzniká z interakcie dvoch základných faktorov a to:

A/ Vlhkosti v spodnej troposfére, resp. meznej planetárnej vrstve

B/ Teplotnom gradiente vo vyšších hladinách troposfére, resp. vo voľnej atmosfére

Ale pozor, tieto dva faktory sú na sebe úplne nezávislé a naviac ich zvýraznenie súvisí často s rozličnými atmosférickými procesmi!

Práve tvoja teória však s týmto neráta a funguje len pri predpokladoch, ktoré sú vlastne nereálne. Tým prvým predpokladom je, že smer a rýchlosť vetra budú všade rovnaké, čo sa samozrejme nikdy nestane. Hlavne v situáciách, ktoré prajú výraznej CAPE je pritom prúdenie v meznej vrstve troposféry často o dosť slabšie a z iného smeru ako je prúdenie v hladinách vyšších. Už len v dôsledku vplyvu trenia zemského povrchu musí určitý vertikálny gradient v rýchlosti, i smere vetra existovať (tzv. Ekmannova špirála). Ďalej uvádzaš, že nepredpokladáš žiadnu stabilnú / indiferentnú vrstvu - aj toto tvrdenie je nesprávne, pretože na pomedzí meznej planetárnej vrsty a voľnej atmosféry je (takmer) vždy stabilná vrstva. Aj vďaka nej však vzniká CAPE, keďže "konzervuje" planetárnu vrstvu aj s jej vlhkosťou a zabraňuje prílišne skorému vertikálnemu premiešaniu.

Vyzývam Ťa, aby si našiel čo i len jeden aerologický výstup, ktorý by sa aspoň čiastočne približoval Tebou stanoveným podmienkam.

Stabilizácia ovzdušia v okolí búrok nie je daná ani tak premiešavaním ale skôr kompenzačnými zostupnými prúdmi - je to logické, určitý objem vzduchu vystupuje a niečo ho musí nahradiť.

Na druhú stranu, o "advekcii vlhkosti vzduchu", respektíve "advekcii výrazného teplotného gradientu" možno už reálnejšie uvažovať ale stojím si za tým, že sa musia posudzovať samostatne.
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Čo sa týka instability, tak mám na mysli statickú instabilitu.
Snažil som sa vytvoriť teóriu, ktorá by dokázala vysvetliť ako je možné, že búrky v určitej oblasti dokážu ovplyvniť vývoj búrok v inej oblasti, v ktorej sa vizuálne nijak neprejavujú. Poznáte iný spôsob, ako to búrky môžu dokázať? Alebo to nedokážú?
Čo sa týka predpokladov, tak moja teória nefunguje iba pri predpokladoch, ktoré som uviedol a dá sa zovšeobecniť, ale zovšeobecnenie som neuviedol, pretože je zložité a na jeho pochopenie je nevyhnutné uviesť aj rovnice, ktoré ešte k tomu na počítači neviem napísať. Predpoklady, ktoré som uviedol, sú čiste hypotetické a slúžia len na lepšie pochopenie TEIO. Keby som to vysvetloval pri reálnych predpokladoch, tak by som dosiahol len to, že by tomu okrem mňa nikto nerozumel.
Fyzikálna veličina, ktorá popisuje TEIO má ten istý názov a jej jednotkou je J/s a táto veličina vyjadruje, akú energiu instability má objem vzduchu, ktorý pretečie určitou plochou v atmosfére za jednotkový čas. Jednotkou CAPE je J/Kg a keď hodnotu CAPE vynásobíme počtom kg, dostaneme energiu instability objemu vzduchu.
Uživatelský avatar
Tomas Pucik
Člen AMS
Příspěvky: 470
Registrován: 02 čer 2007 12:57
Bydliště: Poprad, Slovensko
Kontaktovat uživatele:

Ak tie vzorce nevieš napísať do počítača, pokojne ich len nascanuj, rád si ich preštudujem. Respektíve, ešte lepšie, skús svojou teóriou prejsť cez recenzentov v nejakom odbornom časopise (najlepšie zahraničnom). Trocha ma mrzí, že tak ako v prípade našej súkromnej konverzácie ohľadom tornád, aj teraz neberieš vôbec do úvahy pripomienky druhých. Je preto ťažké Ti nejakým spôsobom odpovedať a ďalej diskutovať, jedine ak by som s Tvojou teóriou bezmedzne súhlasil.

Nemožno poprieť, že na tvoj vek je úžasné, že formuluješ vlastné veci ohľadom takto závažných a komplikovaných vecí. Na druhú stranu, robíš chybu v tom, že nevnímaš, čo už o danej téme bolo napísané. Ako som už spomínal v mojom príspevku, jedna z možností je tzv. "kompenzačná subsidencia", viz aj:

Bretherton, Christopher S., Piotr K. Smolarkiewicz, 1989: Gravity Waves, Compensating Subsidence and Detrainment around Cumulus Clouds. J. Atmos. Sci., 46, 740–759.

alebo

Groenemeijer, Pieter, and Coauthors, 2009: Observations of Kinematics and Thermodynamic Structure Surrounding a Convective Storm Cluster over a Low Mountain Range. Mon. Wea. Rev., 137, 585–602.

Ďalej, ešte raz Ťa upozorňujem, že CAPE je len TEORETICKÝ konštrukt, je to energia braná viac menej z latentného tepla, ktorá sa môže ale vo väčšine prípadov ani neuvoľní a jej uvoľnenie je závislé na viacerých samostatných faktoroch. Advekcia CAPE jednoducho neexistuje. CAPE je možné na danom mieste zvýšiť alebo znížiť adiabatickým alebo diabatickým procesom. K diabatickým procesom patrí advekcia (teplá/studená) či už pri zemi alebo vo výške, advekcia vlhkosti, prehrievanie/ochladzovanie povrchu alebo evapotranspirácia. K adiabatickým patrí pokles / zdvih danej vzduchovej hmoty.

Pomimo už vyššie spomenutej subsidencie (spadajúcej do adiabatickej zmeny) môže búrka rýchlo okolo seba zničiť vhodné prostredie v situácii, keď jej postup predbehne rýchlejšie sa šíriaci gust-front, na ktorom sa naviac neinicuje ďalšia konvekcia. Možno predpokladať, že jeho prechod vyvolá pád teploty, rosného bodu a nad daným miestom zníži dostupnú CAPE. Samozrejme, nebýva to takto vo všetkých prípadoch.
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Ako som už napísal, raz som sa dozvedel, že sa búrky v určitý deň v určitej oblasti nevytvorili preto, pretože búrky v druhej oblasti v ten istý deň znížili ( alebo tam bolo písané: minuli, vypotrebovali, vysáli, spotrebovali,... ) instabilitu ovzdušia v oblasti, v ktorej sa kvôli tomu búrky nevytvorili. Myslím, že tam bolo písané skôr jedno z toho, čo je písané v zátvorke. Nevedel som, ako môžu búrky z určitej oblasti ( z oblasti inej ako je oblasť výskytu tých búrok ) vysát alebo spotrebovať instabilitu, preto som vytvoril tú teóriu. Kovadlina aj gust-front môžu hrať určitú úlohu v znížení instability, ale povedať, že búrka prostredníctvom nich z určitej oblasti vysaje alebo spotrebuje instabilitu je divné a preto som hľadal iný spôsob, ako to môže dokázať. Výsledkom hľadania je tá teória. Uvedené tvrdenie bolo a je mojou inšpiráciou, aj keď som nevedel a aj teraz neviem, či búrka môže z určitej oblasti vysát alebo spotrebovať instabilitu. Je možné, aby to búrka dokázala? Nieje to hlúposť? Pripomienky druhých beriem do úvahy a pripúšťam, že je moja teória zlá. Keby som si bol istý tým, že je správna, nezaložil by som toto téma. Za mojou teóriou som si stál preto, pretože som si myslel, že tej teórii úplne nerozumiete ( napríklad to s tými predpokladmy, len pri ktorých tá teória funguje, nie je pravda ). Z mojej teórie vyplýva, že takto môže búrka znížiť instabilitu v oblasti, v ktorej sa nijak vizuálne neprejavuje:
Búrka v oblasti jej výskytu zmenší vertikálny gradient teploty v určitej časti ovzdušia ( možno od zemského povrchu až po hornú hranicu troposféry ) a objem vzduchu s takto zníženým vertikálnym gradientom teploty je prúdením prenesený do oblasti, v ktorej bol pred tým objem vzduchu s väčším vertikálnym gradientom teploty a takto tá búrka môže v tej oblasti znížiť instabilitu ovzdušia ( zmenšenie vertikálneho teplotného gradientu v určitej oblasti pri ostatných podmienkach v tej oblasti nezmenených spôsobí zmenšenie instability ovzdušia.
Keď to je zlá úvaha, v poriadku. Chcem, aby ste vedeli, že vaše pripomienky som ochotný brať v úvahu.
Keď máme dve miesta, miesto A, v ktorom je CAPE 1000 J/kg a miesto B, v ktorom je CAPE 500 J/kg, pričom tyto miesta sú vzdialené 100 km ( medzi tými miestami je gradient hodnôt CAPE ), je malý vertikálny strih vetra a vo volnej atmosfére vietor fúka smerom od miesta A k miestu B a dochádza k advekcii vlastností ovzdušia, od ktorých závisí hodnota CAPE, tak som ochotný brať aj v úvahu, že nedochádza k advekcii hodnôt CAPE.
Nechcem, aby ste s mojou teóriou súhlasili, len chcem vedieť, ako to v atmosfére funguje a som rád, ako to dopadlo.
Uživatelský avatar
Tomas Pucik
Člen AMS
Příspěvky: 470
Registrován: 02 čer 2007 12:57
Bydliště: Poprad, Slovensko
Kontaktovat uživatele:

Nešlo náhodou o prípad 15.08.2010?

Viem, že vtedy sa vytvoril mohutný komplex búrok nad Slovenskom, zatiaľ čo nad Moravou, kde sa očakávali najintenzívnejšie prejavy skoro nič nebolo. Matne si spomínam, že pri diskusii v tomto fóre sa takéto teórie objavili :). Myslím, že išlo o určitú formu nadsázky. Bližšie som sa tomuto prípadu venoval (hlavne z družicového pohľadu) ale neprišiel som na úplne uspokojivý záver ohľadom vysvetlenia absencie búrok na Morave. Osobne si myslím, že to malo do činenia nielen s aktivitou búrok nad Slovenskom (subsidencia v zadnej časti MCS) ale aj napríklad s pozíciou jet-streamu, ktorý prešiel ponad územie Moravy a favorizoval skôr iniciáciu nad Slovenskom.

Máš pravdu v tom, že búrka svojou aktivitou rýchlo stabilizuje teplotný gradient - avšak myslím, že najdôležitejší je účinok na meznú planetárnu vrstvu, odkiaľ vlastne väčšinou pochádzajú vystupujúce parcely vzduchu tvoriace búrku a teda aj energia CAPE. Najlepšie teda na sledovanie takýchto zmien a možnosť redukcie CAPE je prechod gust-frontov v nižších hladinách. Teplotný gradient však môže byť rýchlo znovu regenerovaný na pôvodné hodnoty, hlavne ak išlo len o lokalizovanú stabilizáciu v rámci skôr izolovaných búrok.

Klasickým problémom u nás býva skorý ranný prechod pozostatkov veľkých MCS, ktoré stabilizujú ovzdušie, ochladia meznú planetárnu vrstvu a zvýšenie vlhkosti prispeje často k pretrvaniu oblačnosti (a zamedzeniu prehrievania). V určitých prípadoch toto zohrá hlavnú úlohu a búrky sa vytvárajú až v oblasti, kde tieto efekty neboli pozorované. Videl som však prípady, kedy došlo k veľmi rýchlej regenerácii vhodného prostredia vďaka výraznej synoptickej situácii - veľmi dobrým príkladom bolo 2.7.2012 v rámci Čiech. V rámci ESTOFEX-u i Skywarnu sme sa s týmto problémom potýkali už veľa krát a je to niečo čo veľmi ťažko presne predvídať...
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Išlo o prípad z roku 2012. Skywarn vtedy predpovedal intenzívne búrky ( aj možnosť vytvorenia supercel ) na východnom Slovensku, ale búrok sa tam vytvorilo veľmi málo. Veľa búrok sa vytvorilo juhovýchodne od východného Slovenska alebo tak nejak. Niekde som si prečítal, že tieto búrky z východného slovenska vypotrebovali ( alebo vysáli ) instabilitu a preto sa tam búrky nevytvorili.
Ešte sa chcem spýtať, keď búrka v oblasti, v ktorej sa vyskytuje, stabilizuje teplotný gradient, nezväčšuje sa vďaka prúdeniu vzduchu oblasť so stabilizovaným teplotným gradientom? Keď sa v určitom objeme vzduchu teplotný gradient stabilizuje a tento objem je prúdením prenášaný, tak v mieste, ktorým prejde, sa stabilizuje teplotný gradient a ak je veľká rýchlosť prúdenia a teplotný gradient tohto objemu sa s časom mení pomaly, tak môže byť objem so stabilizovaným teplotným gradientom prenesený do veľkej vzdialenosti od búrky. Je to reálne? Je to iba otázka, ktorú neberte ako dôkaz mojej teórie.
Uživatelský avatar
Tomas Pucik
Člen AMS
Příspěvky: 470
Registrován: 02 čer 2007 12:57
Bydliště: Poprad, Slovensko
Kontaktovat uživatele:

Skoda, ze si nepamatas presny datum. Pozrel by som sa znova na ten pripad a skusil identifikovat, co sa stalo...

Ako som uz napisal vyssie, o advekcii teplotneho gradientu sa uz da jednoduchsie uvazovat. V pripade rozpadu velkeho burkoveho komplexu by sa mohla vytvorit dostatocne velka oblast s vyrazne pozmenenym teplotnym gradientom (pri izolovanych burkach dojde k rychlemu premiesaniu s okolim). Ak by sme potom prijali velmi zjednodusujuci fakt, ze dana oblast nebude nijak ovplyvnovana okolitym prostredim a ani s nim nebude nijak interagovat, tak zrejme by naozaj nastal efekt, ze prechod takejto "vzduchovej parcely" by bol nasledovany stabilizaciou a znizenim hodnot CAPE. Toto sa aj v lete sem tam deje - hlavne v pripade prechodu pozostatkov takychto komplexov burok (MCS). Na druhu stranu, treba si uvedomit, ze (teplotny) gradient medzi nimi, napr. na gust-fronte iniciuje vznik dalsich burok, v pripade, ze vo vedlajsej oblasti su vhodne podmienky (nejaka CAPE, nevyrazna CIN).

Je to v kazdom pripade zaujimava otazka, ktora by sa dala lahsie vyriesit nejakym podrobnejsim numerickym modelovanim takejto situacie...
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Prehľadával som fórum a zistil som, že sa tá situácia vyskytla s veľkou pravdepodobnosťou 10.6.2012, pretože predpoveď uvedená na fóru na ten deň najlepšie zodpovedá predpovedi, ktorú si pamätám.
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Prišiel som na niečo zaujímavé.
Keď búrka v určitej oblasti stabilizuje teplotný gradient a existuje tu vertikálny strih vetra ( v celom texte mám na mysli speed shear, pričom pri zemskom povrchu má vietor menšiu rýchlosť než vo výške ), tak vznikne advekcia stabilizovaného objemu vzduchu a tá spôsobí vytvorenie teplotnej inverzie na rozhraní oddelujúcom vzduch z tohoto objemu a pôvodný vzduch v oblasti, v ktorej prebieha advekcia ( za predpokladu, že pôvodný vzduch v oblasti je instabilnejší než vzduch prichádzajúci do tejto oblasti vďaka advekcii ). Je to preto, pretože stabilizovaný objem vzduchu má v určitej výške vyššiu teplotu, než vzduch v oblasti, v ktorej bude prebiehať advekcia, v tej istej výške a strih vetra hrá dôležitú úlohu vo vytvorení rozhrania tak, že spôsobí rýchlejší presun stabilizovaného objemu vzduchu vo výške než pri zemskom povrchu a v určitej oblasti preto na určitý čas spôsobí výškovú advekciu teplého vzduchu.
Keď je Cb v oblasti so strihom vetra, tak rýchlosť prúdenia v hornej časti Cb je väčšia ako rýchlosť pohybu tohoto Cb a vďaka tomu, že je Cb zdroj stabilizovaného vzduchu, spôsobí ( spôsobom, ktorý je popísaný vyššie ) vytvorenie rozhrania, na ktorom bude teplotná inverzia, pričom toto rozhranie bude existovať pred týmto Cb a bude sťažovať vznik ďalších Cb pred ním.
Je to možné?
Uživatelský avatar
Tomas Pucik
Člen AMS
Příspěvky: 470
Registrován: 02 čer 2007 12:57
Bydliště: Poprad, Slovensko
Kontaktovat uživatele:

Ahoj,

síce si presne nepamätám presne kde ale videl som už sondáž, ktorá penetrovala "kovadlinu" búrky. Myslím, že prehrabáváním sa v archíve sondáží by sa dalo nájsť viacej príkladov. Jeden čo ma napadá je post-derecho sondáž 25.6.2008 18 UTC z Prahy-Libuše, aj keď tá zase skôr ukazuje na vplyv suchého "Rear Inflow Jet".

Vzduch v búrkovom oblaku by mal mať vlhko-adiabatický vertikálny teplotný gradient, súhlasim s tým, že na rozhraní kovadliny a vzduchu pod ňou by mohla existovať "inverzná" vrstvička.

Druhým významným otáznikom je vplyv subsidencie vzduchu, ktorá je v okolí Cb, respektíve pri jeho celkovom zániku prítomná. Subsidencia síce stabilizuje spodnú časť subsidujúcej vrstvy ale naopak zase mierne destabilizuje profil nad touto vrstvou. Je celkom možné, že subsidencia v rámci zanikajúceho Cb nejakým spôsobom zvýrazní hodnoty CIN.

Skús pohľadať nejaké príklady takýchto situácií v rámci sondáží, asi len z reálnych dát sa možno dozvedieť ako presne fungujú mechanizmy, ktoré popisuješ.

Inak silný "wind shear" spôsobí aj o dosť výraznejšie premiešavanie vzduchu s oblasťou ovplyvnenou Cb a celkom by som sa obával, že Tebou predpokladaná, stabilizovaná vrstva vzduchu bude veľmi rýchlo strácať na svojich pôvodných charakteristikách.
Matys
Příspěvky: 20
Registrován: 04 čer 2012 17:29

Ešte dodám, že v texte, ktorý je napísaný vyššie, predpokladám vytvorenie inverznej vrstvičky nie vďaka vlhko-adiabatickému vertikálnemu teplotnému gradientu vzduchu v búrkovom oblaku, ale vďaka vzduchu so zníženou instabilitou v dôsledku jeho premiešavania v búrkovom oblaku. Síce vlhko-adiabatický vertikálny teplotný gradient vzduchu v búrkovom oblaku prispeje k vytvoreniu inverznej vrstvičky, ale to vo vyššie uvedenom texte nepredpokladám.
Odpovědět

Zpět na „Volná diskuze“