Obiettivo di apprendimento 6e: Identificare e spiegare orographic lift e leeshadowing.

Sollevamento orografico

Nella sezione di volo di questo corso, hai imparato a conoscerefog e cloud. Quando l’aria advecting (movimento) raggiunge orizzontalmente abarrier come una montagna o catena montuosa, deve viaggiare su andover esso. Lo studio delle montagne è chiamato orografia, e così quando i voli aerei su e sopra le montagne si chiama orographicuplift(Fig. 6e. 1). Mentre l’aria sale, si raffredda adiabaticamente, il che significa che per ogni chilometro che sale, si raffredda di quasi 10°C.

Fig. 6e. 1-Il processo di sollevamento orografico e leeshadowing con aria umida advecting fuori l’oceano. (Credito: NOAA).

Se l’aria in aumento è umida — nel sud — ovest AC per esempio, airfrequently consiglia dall’oceano-come si raffredda al suo punto di rugiada, si condensa e forma nuvole (Figs. 6e. 2-6e. 4), spesso anche precipitazioni. Come liftingand raffreddamento continua ulteriormente, le goccioline di nube crescere abbastanza grande che cadono dalle nuvole come pioggia. Quando è abbastanza freddo, il ghiaccioi cristalli crescono per formare la neve. È importante notare che una volta che l’ariaè saturo, l’aria in aumento ora si raffredda ad un ritmo più lento. Questo è il tasso di lapse wetadiabatic, che è più vicino a 6,5°C per ogni salita chilometrica (invece di 10°C).

Fig. 6e. 2 – Sollevamento orografico di aria umida che esce dall’oceano produce nuvole lungo le montagne di Santa Lucia a sud di Monterey, California,USA (Credit: NOAA).

Ad esempio, le montagne del North Shore immediatamente a nord diVancouver spesso subiscono forti piogge e nevicate a causa di orographicuplift. I venti che si avvicinano a quelle montagne spesso lo fanno approssimativamente perpendicolare (ad angolo retto) a loro, quindi le montagne formano la barriera necessaria per questo effetto. Questo può essere veramente buono per lo sciose il livello di congelamento è abbastanza basso, come forti nevicate possono provocare.

Ricorda di considerare sempre il livello di congelamento insieme ad altri fattori meteorologici (vedi Obiettivi di apprendimento 5a e 6hforderiving temperature dalle mappe a livello di pressione) quando pianifichi uno skitrip! Il lato negativo è che le nuvole e le precipitazioni possono causare scarsa visibilità. Inoltre, le montagne della costa nord sono più basse e cosìaltezza più calda, il che significa che la pioggia si verifica abbastanza regolarmente.Purtroppo ciò significa anche che le aree sciistiche sono particolarmente sensibili ai cambiamenti climatici, poiché i livelli medi di congelamento continuano a salire gradualmente.

Fig. 6e. 3 – Ascensore orografico formando nuvole sopra theAleutians, al largo della costa dell’Alaska. Dal programma Teacher at Sea, NOAA Nave OSCAR DYSON (Credito: NOAA.)

Fig. 6e. 4 – Nube orografica in cima amountain. (Credito: NASA.)

Lee shadowing

Ora considera l’aria mentre scende sul lato sottovento della montagna (vedi Fig. 6e. 1). Poiché l’umidità è stata rimossa dalla massa d’aria sotto forma di precipitazione mentre saliva sul lato sopravvento, è ora più secca sul lato sottovento. Ora che l’aria non è più satura, comesi muove verticalmente verso il basso, cambia temperatura ad un ritmo più velocedi nuovo (riscaldamento adiabatico, a ~10°C per chilometro).

Così come scende lungo il lato sottovento, si riscalda più velocemente thanit si era raffreddato sul lato sopravento (ricordiamo che la velocità di raffreddamento slowedto il tasso di lapse adiabatico bagnato una volta che l’aria era satura). Il risultato finale è che l’aria è più calda e più asciuttadopo aver attraversato la barriera di montagna. Questo processo è noto come airmasstrasformazione. La mancanza di pioggia e nuvole nel lee di amountain è conosciuta come leeshadowing o rainshadow.

Si noti che se l’aria che si avvicina alle montagne è secca, è possibile che l’ascensore orografico non porti a precipitazioni oanche nuvole. Questo può accadere in luoghi interni lontani dalla costa, orse l’aria è già stata asciugata dall’attraversare una catena montuosa in precedenza.

Identificare gli eventi di sollevamento orografico e pioggia ombra

È spesso possibile vedere l’ascensore orografico e lee shadowing effectwhen guardando le immagini satellitari o radar, o previsioni del tempo modeloutput. Fico. 6e.5 e 6e. 6 mostrano previsioni meteorologiche numeriche uscita ofprecipitation per southwest BC e Washington, USA. I colori (blu, verdi, gialli, ecc.) rappresentano diverse intensità di precipitazioni-in questo caso, neve. La scala è lungo la parte inferiore delfigura.

Tassi di nevicata più elevati sono presenti a quote più elevate, le temperature più fredde condensano e precipitano più umidità dall’aria, e l’ascensore orografico è massimizzato a quote più elevate. Per aiutarti a vedere dove sono le montagne, Fig. 6e. 7 mostra una mappa del terreno che copre la stessa regione come Fichi. 6e. 5 e 6e. 6.

Fig. 6e. 5 – Uscita previsione meteo numerica ofprecipitation (blu, verdi, gialli), in questo caso solidprecipitation o neve. Alcune regioni di sollevamento orograficosono evidenziati con cerchi rossi. Questo effetto è più forte quando i venti sono perpendicolari alle montagne, come mostrato dalla direzione del vento prevalente (frecce). Confronta con la mappa del terreno in Fig. 6e. 7.(Credito: Stull.)

Guarda Fig. 6e. 5. In questo giorno di marzo 2014, la previsionela direzione del vento è tale che l’aria viaggia dritta verso le montagne costiere dell’isola di Vancouver e la terraferma BC. Questo airexperiences sollevamento orografico (evidenziato dai cerchi rossi) e il livello di congelamento è abbastanza basso in modo che la precipitazione risultante cade sotto forma di neve sulle montagne. In particolare, questa mappa mostrala previsione delle nevicate accumulate ogni giorno (24 ore). In alcuni luoghi a quote più elevate, dove la mappa è gialla / arancione, la quantità di neve è di 50 cm o più-che è più di mezzo metro! – dimostrando comeintense effetti orografici possono essere.

Fig. 6e. 6 – Uscita previsione meteo numerica ofprecipitation (blu, verdi, gialli), in questo caso solidprecipitation o neve. Alcune regioni di lee shadowingsono evidenziati con cerchi rossi. Questo effetto è più forte quando i venti sono perpendicolari alle montagne, come mostrato dalla direzione del vento prevalente (frecce). Confronta con la mappa del terreno in Fig. 6e. 7.(Credito: Stull.)

Ora guarda Fig. 6e. 6. Questa è la stessa previsione per lo stessotempo. Tuttavia, i cerchi rossi su questa mappa stanno ora evidenziando alcune regioni in cui si sta verificando lee shadowing e non vi è un’intensità inferiore o nessuna nevicata, come proprio dietro le Montagne Olimpiche a sud di Washington occidentale, e tra l’isola di Vancouver e il BCmainland. È possibile che ci sia precipitazione che cade come pioggia in queste regioni di elevazione basse; tuttavia, l’effetto orografico isnevertheless stillapparent mentre l’intensità diminuisce significativamente come Lei si sposta fromsouthwest a nordest attraverso le catene montuose.

Fig. 6e. 7 – Mappa del terreno della stessa regione di inFigs. 6e.5 e 6e. 6 per confronto. (Credito: Google.)

Infine, si noti che le mappe delle nevicate che abbiamo esaminato sono previsioni meteorologiche,come previsto dai modelli numericalweather Prediction (NWP). La quantità di nevicate inla vita reale può essere più o meno di quanto mostrato nelle mappe di previsione,a seconda di quanto sia accurata la previsione. Ricorda che i modelli di previsione numericalweather fanno molte approssimazioni e quindi l’output è anche approssimativo e contiene errori. Questi errori peggiorano man mano che vai più lontano nel futuro. Tuttavia, questi modelli sono ancora lo strumento più utile nelle previsioni meteorologiche.

Parole chiave: orographic uplift, adiabatically, dewpoint, airmass transformation, lee shadowing, rain shadow

Crediti di figura: Howard: Rosie Howard, West:Greg West, Stull: Roland Stull

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