სეტყვა

მთავარი სტატია:  სეტყვა

სხვა ნალექების მსგავსად კუმულაონის ღრუბლებში სეტყვა იწყება წვიმის წვეთებად. წვეთების  გაჩენის და ტემპერატურის ნულზე დაბლა დაცემით, ისინი გარდაიქცევიან ძალიან ცივი წყალის სახით და იყინებიან კონდენსაციის ბირთვთან კონტაქტში. სეტყვების ურთიერთგადაკვეთა ჰქმნის ხახვის მსგავს სტრუქტურას. ეს ნიშნავს, რომ ყინვის ბურთები შედგება სქელი და ნახევრად გამჭვირვალე ფენებისგან, რომლებიც ცვალებადია  ფენებით, რომელიც არის თხელი, თეთრი და გაუმჭვირვალე. ადრე არსებული თეორიის მიხედვით სეტყვა  გამოწვეული იყო მრავალჯერ არმასვლით და დაღმასვლით, როდესაც ხვდებოდა ტენიან ზონაში და იყინებოდა ზემოთ ასვლისას. ეს ზემოთ-ქვემოთ მოძრაობა ითვლებოდა, რომ იყო სეტყვის შემდგომი ფენების მიზეზი. ახალი კვლევის მიხედვით (თეორიის და სფეროს  კვლევის საფუძველზე) გამოვლინდა რომ ეს მაინცდამაინც მართალი არ არის.

ქარიშხალი, ზემოთ მიმართული ქარის სიჩქარით 180 კილომეტრი საათში (100 mph), იწვევს სეტყვის  წარმოქმნას ღრუბლის თავზე. როცა სეტყვა აღმავალი ხაზით მიდის, გაივლის ღრუბლის ადგილებს, სადაც ტენიანობის კონცენტრაცია და ძალიან ცივი წვეთები ცვლის ეთმანეთს. სეტყვის ზრდის კოეფიციენტი იცვლება ტენიანობის და ცივი წყლის წვეთების ცვალებადობიდან გამომდინარე, რომელიც მას ხვდება. ამ წყლის წვეთების ზრდის კოეფიციენტის ზრდა მეორე ფაქტორია სეტყვის ზრდაში. როცა სეტყვა შედის იმ ადგილას სადაც წყლის წვეთების კონცენტრაცია მაღალია, იგი იტაცებს ამ უკანასკნელს და იკავებს ნახევრად გამჭვირვალე ფენას. თუ სეტყვა გადადის იმ ადგილას, სადაც  უმეტესად ადგილი აქვს წყლის აორთქლებას, იგი იკიდებს გაუმჭვირვალე თეთრი ყინულის ფენას.

ამასთანავე, სეტყვის სიჩქარე დამოკიდებულია მის პოზიციაზე ღრუბლის სიმაღლის და მისი მასის მიხედვით. ეს განსაზღვრავს სეტყვის განსხვავებული სისქის ფენებს. ცივი წვეთების ზრდის კოეფიციენტი სეტყვაზე დამოკიდებულია ფარდობით სიჩქარეზე ამ წყლის წვეთებს და თავად სეტყვას შორის. ეს ნიშნავს, რომ ზოგადად უფრო დიდი სეტყვები წარმოქმნის გარკვეულ მანძილს უფრო ძლიერი ადგილიდან, სადაც მათ შეუძლია გაიაროს მეტი ზრდის დრო. როცა სეტყვა იზრდება იგი გამოყოფს ფარულ სითბოს, რომელიც მის გარე ფენას ინახავს თხევად ფაზაში. ქვემოთ მიმავალი „სველი ზრდა“, გარე ფენა წებოვანია, ან უფრო წებვადი, ამიტომ ერთი სეტყვა შეიძლება გაიზარდოს სხვა უფრო პატარა სეტყვებთან შეჯახებით, წარმოქმნის უფრო დიდ ერთეულს უსწორმასწორო ფორმით.

სეტყვა აგრძელებს ზემოთ სვლას ჭექა-ქუხილში სანამ მის მასას ზემოთ მიმავალი ჰაერი ვეღარ დაიჭერს. ამას შეიძლება დასჭირდეს სულ მცირე 30 წუთი ქარის ძალიდან გამომდინარე სეტყვის წარმომქმნელ ჭექა-ქუხილში, რომლის ზედა ნაწილი როგორც წესი 10 კილომეტრზე უფრო მაღალია (6.2 მილი). მაშინ იგი მიწისკენ ეშვება და აგრძელებს ზრდას, იგივე პროცესების საფუძველზე, სანამ ღრუბლიდან არ გამოვა. იგი მოგვიანებით გალღვება როცა გაივლის ჰაერში ყინვის  ტემპერატურის ზემოთ ტემპერატურაზე.

ამრიგად, ჭექა-ქუხილის უნიკალური ტრაექტორია საკმარისია სეტყვის ფენისმაგვარი სტრუქტურის  ასახსნელად. ერთადერთი შემთხვევაა, როდესაც შეგვიძლია განვიხილოთ, რომ მრავალი ტრაექტორია არის მრავალუჯრედულ ჭექა-ქუხილში, სადაც სეტყვა შეიძლება ამოვარდეს „დედა“ უჯრედიდან და შეკავდეს უფრო ინტენსიურ „შვილ უჯრედში“. ეს გარკვეულწილად  გამონაკლისი შემთხვევაა.

დაღმავალი ჰაერის მასა

დაღმავალი ჰაერის მასა იქმნება ქვემოთ მომავალი ჰაერის სვეტით, მიწის დონეზე დაცემის შემდეგ  ვრცელდება ყველა მიმართულებით და შეუძლია დამაზიანებელი სწორხაზოვანი ქარების წარმოქმნა 240 კილომეტრი საათში სიჩქარით (150 mph), ხშირად წარმოქმნის მსგავს, თუმცა გამორჩეულ ფორმას, რომელსაც იწვევს ტორნადოები. ეს ხდება იმის გამო, რომ  დაღმავალი ჰაერის მასების ფიზიკური მახასიათებლები სრულიად განსხვავდება ტორნადოსგან. დაღმავალი ჰაერის მასების დაზიანება ასხივებს ცენტრალური წერტილიდან, იმის გამო რომ დაღმავალი სვეტი ვრცელდება როდესაც გავლენას ახდენს ზედაპირზე, მაშინ როცა ტორნადოს დაზიანება მიემართება კონვერგენტული დაზიანებისკენ, რომელიც შეესაბამება როტაციულ ქარებს. ტორნადოს დაზიანებისა და დაღმავალი ჰაერის დაზიანების გასარჩევად გამოიყენება ტერმინი სწორხაზოვანი ქარები მიკროშხეფების დაზიანებისთვის.

დაღმავალი ჰაერის შხეფები განსაკუთრებით ძლიერი დაღმავალი ჰაერის მასებია. დაღმავალი შხეფები  ჰაერში, რომელიც არ შეიცავს ნალექს ან შეიცავს ვირგას, იწოდება როგორც მშრალი დაღმავალი შხეფები; თუ მათ თან ახლავს ნალექი, იწოდება როგორც სველი დაღმავალი შხეფები. დაღმავალი შხეფების უმეტესობა 4  კილომეტრზე ნაკლებია (2.5 მილი) სიგანეზე: მათ ეწოდება მიკრო შხეფები. 4 კილომეტრზე (2.5 მილი) მეტი დაღმავალი შხეფები ზოგჯერ იწოდება როგორც მაკრო  შხეფები. დაღმავალი შხეფები შეიძლება გაჩნდეს უფრო დიდ ტერიტორიაზე. უკიდურეს  შემთხვევაში, შტორმმა შეიძლება დაფაროს უზარმაზარი ტერიტორია 320 კილომეტრზე (200 მილი) მეტი ფართობით და 1,600 კილომეტრზე (900 მილი) მეტი სიგრძე, რომელიც  გრძელდება 12 საათი ან მეტი და ასოცირდება ყველაზე ინტენსიურ სწორხაზოვან ქარებთან, თუმცა გენერატიული პროცესი განსხვავდება უმეტესი დაღმავალი შხეფებისგან.

ტორნადო

მთავარი სტატია: ტორნადო

ტორნადო არის საშიში მბრუნავი ჰაერის სვეტი, რომელიც ეხება როგორც მიწის ზედაპირს, ისე კუმულაონის ღრუბლის საფუძველს (ჭექა-ქუხილის ღრუბელი) ან კუმულა ღრუბელს, იშვიათ შემთხვევებში. ტორნადო ჩნდება ბევრი ზომის, თუმცა როგორც წესი ჰქმნის ხილულ კონდენსაციის ძაბრს, რომლის ყველაზე ვიწრო დაბოლოება აღწევს დედამიწას და გარშემორტყმულია ნამსხვრევების და მტვრის ღრუბლით.

ტორნადოს ქარების სიჩქარე როგორც წესი საშუალოდ შეადგენს 64 კილომეტრს საათში (4 mph) 180  კილომეტრს საათში (110 mph). ისინი დაახლოებით 75 მეტრის სიგრძისაა (246 ფუტი) და გაფანტვამდე გადაადგილდება რამდენიმე კილომეტრზე. ისინი ზოგიერთი სიჩქარეს კრეფს დამატებით 480 კმ. საათში (300 mph), შეიძლება გადაიჭიმოს 1.6 კილომეტრზე (0.99 მილი) და ინარჩუნებს კონტაქტს მიწასთან 100-ზე მეტ კილომეტრზე (62 მილი).

ტორნადოები, მიუხედავად იმისა, რომ ყველაზე დესტრუქციული ამინდის პანორამას წარმოადგენენ, ზოგადად ხანმოკლეა. ხანგრძლივი ტორნადო როგორც წესი გრძელდება არაუმეტეს ერთი საათისა, თუმცა ზოგიერთი ცნობილია, რომ 2 საათს ან მეტხანს გაგრძელებულა (მაგ: სამი შტატის ტორნადო). მათი შედარებით მოკლე ხნით გაგრძელებისა, ცოტა რამეა ცნობილი ტორნადოების წარმოქმნაზე და ფორმაციას.

გაზომვა

ატმოსფეროში  კონვექციის პოტენციალი ხშირად იზომება ატმოსფერული ტემპერატურის/ნისლის წერტილის  პროფილით სიმაღლესთან. ეს ხშირად აისახება Skew-T სქემაზე ან მსგავს თერმოდინამიკურ დიაგრამაზე. ის შეიძლება გრაფიკზე დატანილ იქნეს, გაიზომოს აკუსტიკური ანალიზით, რომელიც აგზავნის რადიოზონდს, რომელიც მიკრულია ბალონზე ატმოსფეროში, რათა სიმაღლეზე აიღოს ზომები. პროგნოზის მოდელებმა შეიძლება ასევე შექმნას ეს დიაგრამები, თუმცა ნაკლებ ზუსტია მოდელის უზუსტობის და განსხვავებების გამო და აქვთ ნაკლები სპატიური რეზოლუცია. თუმცა, ამინდის დროებითი გადაწყვეტის მოდელის აკუსტიკა უფრო დიდია ვიდრე პირდაპირი გაზომვებით, სადაც წინას შესაძლოა ჰქონდეს ინტერვალები ყოველ 3 საათამდე პერიოდით და უკანასკნელს მხოლოდ ერთი 2 დღეში (თუმცა როდესაც კონვექციური მოვლენა მოსალოდნელია, განსაკუთრებული აკუსტიკა შეიძლება გასცდეს ჩვეულებრივ განრიგს 00Z-დან 12Z-მდე).

სხვა მოსაზრებები პროგნოზთან დაკავშირებით

ატმოსფერული კონვექცია შეიძლება ასევე პასუხისმგებელი იყოს და გავლენა ჰქონდეს ამინდის სხვა  პირობებზე. რამდენიმე მაგალითი უფრო მცირე მასშტაბის შკალით შეიძლება მოიცავდეს: კონვექცია, რომელიც ერთმანეთში ურევს პლანეტის სასაზღვრო ფენას და საშუალებას აძლევს უფრო მშრალ ჰაერს დაეშვას ზედაპირზე, ისე რომ ამცირებს ნისლის წერტილებს, ჰქმნის კუმულუსის ტიპის ღრუბლებს, რომლებმაც შეიძლება შეზღუდოს მზის სინათლის მოცულობა, გაზრდის რა ზედაპირზე ქარებს, შექმნის გამდინარე საზღვრებს/და სხვა უფრო მცირე საზღვრებს უფრო დიფუზიურად და მშრალი ხაზის აღმოსავლეთით გავრცელებას იწვევს დღის განმავლობაში. უფრო დიდ შკალაზე ჰაერის ზემოთ სვლამ შეიძლება გამოიწვიოს ზედაპირის დაბალზე არსებული მასების გათბობა, რომლებიც ხშირად გვხვდება უდაბნოს სამხრეთ-დასავლეთში.

იხილეთ ასევე

ატმოსფერული თერმოდინამიკა

კონვექციური შტორმის გამოვლენა