Fırtına Yaşam Döngüsü

İster seyirci olun ister "ürkütücü" olun, bir yaklaşmanın görüntüsünü veya seslerini asla yanıltmazsınız sağanak. Ve neden olduğu şaşırtıcı değil. Dünya çapında her gün 40.000'den fazla insan ortaya çıkıyor. Bu toplamın sadece 10.000'i yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde gerçekleşir.

İlkbahar ve yaz aylarında, fırtınalar saat gibi gerçekleşir. Ama kanmayın! Fırtınalar yılın her zamanında ve günün her saatinde meydana gelebilir (sadece öğleden sonraları veya akşamları değil). Atmosferik koşulların sadece doğru olması gerekir.

Peki, bu koşullar nelerdir ve fırtına gelişimine nasıl yol açarlar?

Fırtınanın gelişmesi için 3 atmosferik bileşen mevcut olmalıdır: kaldırma, kararsızlık ve nem.

Asansör, fırtına bulutu (kumulonimbus) üretmek için gerekli olan yukarı havayı - havanın atmosfere doğru göçünü - başlatmaktan sorumludur.

Asansör çeşitli şekillerde elde edilir, en yaygın olanı diferansiyel ısıtmaveya konveksiyon. Güneş zemini ısıtırken, yüzeydeki ısıtılmış hava daha az yoğunlaşır ve yükselir. (Kaynar su kabının dibinden yükselen hava kabarcıklarını hayal edin.)

Diğer kaldırma mekanizmaları, soğuk bir cepheyi geçersiz kılan sıcak hava, sıcak bir cepheyi kesen soğuk hava içerir (her ikisi de ön kaldırma), bir dağın kenarı boyunca hava yukarı doğru itilir ( orografik kaldırma) ve merkezi bir noktada bir araya gelen hava ( yakınsama.

Havaya yukarı doğru bir dürtme verildikten sonra, yükselen hareketine devam etmesine yardımcı olacak bir şeye ihtiyacı vardır. Bu "bir şey" istikrarsızlıktır.

Atmosferik kararlılık, havanın kaldırma kuvvetinin bir ölçüsüdür. Hava kararsızsa, çok canlı olduğu ve harekete geçildikten sonra başlangıç ​​noktasına dönmek yerine bu hareketi takip edeceği anlamına gelir. Eğer dengesiz bir hava kütlesi bir kuvvet tarafından yukarı itilirse, yukarı doğru devam edecektir (ya da aşağı itilirse aşağı doğru devam edecektir).

Sıcak hava genellikle dengesiz olarak kabul edilir, çünkü kuvvet ne olursa olsun yükselme eğilimi vardır (soğuk hava daha yoğundur ve batar).

Kaldırma ve dengesizlik hava yükselmesine neden olur, ancak bir bulutun oluşması için yeterli nem olmalıdır içinde su damlacıklarına yoğunlaşacak hava gibi yükselir. Nem kaynakları okyanuslar ve göller gibi büyük su kütlelerini içerir. Tıpkı sıcak hava sıcaklıklarının yükselmeye ve dengesizliğe yardımcı olması gibi, ılık sular da nemin dağılmasına yardımcı olur. Onlar daha yüksek buharlaştırma hızı, yani atmosfere daha soğuk sulardan daha kolay nemi salarlar.

ABD'de, Meksika körfezi ve Atlantik Okyanusu şiddetli fırtınaları beslemek için başlıca nem kaynaklarıdır.

Evet bu kümülüs de olduğu gibi az bulutlu hava. Fırtınalar aslında bu tehdit edici olmayan bulut türünden kaynaklanır.

İlk başta bu çelişkili görünse de, şunu düşünün: termal kararsızlık (fırtına gelişimini tetikleyen) aynı zamanda bir kümülüs bulutunun oluştuğu süreçtir. Güneş, Dünya yüzeyini ısıtırken, bazı bölgeler diğerlerinden daha hızlı ısınır. Bu daha sıcak hava cepleri, çevredeki havadan daha az yoğun hale gelir ve bu da onların yükselmesine, yoğunlaşmasına ve bulutların oluşmasına neden olur. Bununla birlikte, oluşma dakikaları içinde, bu bulutlar üst atmosferdeki daha kuru havaya buharlaşır. Bu yeterince uzun bir süre olursa, o hava sonunda nemlenir ve bu noktadan sonra, devam ediyor boğmak yerine bulut büyümesi.

Bu dikey bulut büyümesi, havanın yükselmesi, kümülüs gelişim aşamasını karakterize eden şeydir. İçin çalışır inşa etmek fırtına. (Daha önce bir kümülüs bulutunu yakından izlediyseniz, bunun olduğunu görebilirsiniz. (Bulut gökyüzüne doğru daha yukarı ve daha yukarı doğru gelişmeye başlar.)

Kümülüs safhasında, normal bir kümülüs bulutu yaklaşık 6 km yüksekliğe sahip bir kümülonimbus haline gelebilir. Bu yükseklikte bulut, 0 ° C (32 ° F) donma seviyesini geçer ve yağış oluşmaya başlar. Yağış bulut içinde biriktikçe, yukarı doğru hareketlerin desteklenmesi çok ağır hale gelir. Bulutun içine düşer ve havada sürüklenmeye neden olur. Bu, sırayla, aşağı doğru yönlendirilmiş bir hava bölgesi oluşturur. Aşağıya akımlı.

Fırtına yaşayan herkes olgun aşamasına aşındırılır - yüzeyde tozlu rüzgarların ve şiddetli yağışların hissedildiği dönem. Bununla birlikte, bilinmeyen şey, bir fırtınanın aşağı inişinin bu iki klasik fırtına hava koşulunun altında yatan nedendir.

Yağışın bir kümülonimbus bulutu içinde biriktikçe, sonunda bir aşağı doğru oluşturduğunu hatırlayın. Aşağı iniş aşağı doğru ilerledikçe ve bulutun tabanından çıktığında, yağış serbest kalır. Yağmur soğutmalı kuru hava acele eşlik ediyor. Bu hava Dünya'nın yüzeyine ulaştığında, fırtına bulutunun önüne yayılır - ön göğüs. Cesur cephe, serin ve havadar koşulların genellikle bir sağanak yağmurun başlangıcında hissedilmesinin nedenidir.

Fırtınanın yukarı doğru çekişi, aşağı doğru çekişi ile yan yana gerçekleşirken, fırtına bulutu büyümeye devam ediyor. Bazen dengesiz bölge, bölgenin alt kısmına kadar uzanır. stratosfer. Yukarı hareketler bu yüksekliğe yükseldiğinde, yanlara doğru yayılmaya başlarlar. Bu eylem, karakteristik örs tepesini oluşturur. (Örs atmosferde çok yüksekte yer aldığından, cirrus / buz kristallerinden oluşur.)

Tüm bu süre boyunca, bulutun dışından daha soğuk, daha kuru (ve dolayısıyla daha ağır) hava, sadece büyüme hareketiyle bulut ortamına verilir.

Zamanla, bulut ortamının dışındaki daha serin hava giderek artan fırtına bulutuna sızdığı için, fırtınanın aşağı çekişi nihayetinde yükselişin üstesinden gelir. Yapısını korumak için ılık, nemli hava beslenmediği için fırtına zayıflamaya başlar. Bulut, parlak, net anahatlarını kaybetmeye başlar ve bunun yerine daha düzensiz ve lekeli görünür - yaşlandığının bir işareti.

Tam yaşam döngüsü işleminin tamamlanması yaklaşık 30 dakika sürer. Fırtına türüne bağlı olarak, fırtına sadece bir kez (tek hücre) veya birden çok kez (çoklu hücre) geçebilir. (Güst cephesi genellikle komşu nemli, kararsız hava için bir asansör kaynağı olarak hareket ederek yeni fırtınaların büyümesini tetikler.)